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多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)因对生物及生态系统危害严重而亟待治理,利用微生物来降解环境中的PAHs是一种常见且应用广泛的技术。本论文利用从滇池水体中筛选到一株高效降解菲的菌株Bacillus. Y2,以菲(Phenanthrene)作为PAHs的模式物质,研究了该菌株在降解菲过程中生长情况、相关酶活性的变化特征,以及该菌株对不同浓度菲的降解情况,得到以下主要结论:(1)Y2菌株对菲的耐受能力极强,耐受范围广,能在50-5000μg/L菲中生长良好。细菌在各浓度菲的处理下,菲浓度和培养时间对细菌生长均有极显著影响。添加5% LB培养基时,菌体在0-24h内快速生长(OD600)并累积蛋白质,24-48h内为细菌稳定时期,48-72h内细菌逐渐衰亡,细菌生长和蛋白质浓度均逐渐降低。5000μg/L的菲对细菌有促进作用,500μg/L菲对细菌有轻微抑制,50μg/L菲对细菌抑制作用较明显。以菲为唯一碳源时,0-24h内,中低浓度菲中细菌几乎不增长,只有5000μg/L菲对细菌促进作用较为明显,24-48h内细菌快速增长,其中5000μg/L菲对细菌促进作用最高,达到379.45%,其后依次是500μg/L、50μg/L;48-72h内细菌蛋白质增长速度略为缓慢,且呈现出促进作用随着菲浓度增加而削弱的趋势。(2)菲能刺激菌体氧化胁迫增强(超氧阴离子和MDA含量增加),但同时能诱导菌体防御系统(包括SOD、CAT、T-AOC、GST)提高抗氧化能力。培养基中添加5% LB培养基时能够促进菌体防御能力更强。菌体感受菲的刺激,超氧阴离子和丙二醛含量增加,细胞机体受到损害,因此通过产生SOD、GST、CAT等来帮助机体清除超氧阴离子、MDA等有害物质;没有初始碳源时,细胞耐受菲和饥饿胁迫双重刺激,抵御不良环境的能力相对弱,且启动抵御系统相对较慢,相比添加5% LB培养基时存在滞后性。(3)不同浓度菲能够诱导细菌降解酶(C230酶、PPO酶、水杨酸羟化酶)活性增加。在50μg/L、500μg/L浓度菲的处理下,培养基中添加5% LB培养基时能够诱导菌体分解更多的降解相关酶,来帮助对菲的开环及对中间产物的利用,增强对菲的降解能力;而在高浓度5000μg/L菲中,菌体产生的C230酶、PPO酶、水杨酸羟化酶活性低于以菲为唯一碳源时的酶活性。(4)该菌株具有强大的降解菲的功能。培养基中添加5% LB培养基时,50μg/L、500μg/L、5000μg/L菲中菌体在第三天的降解率分别达到69.29%、84.23%、74.25%;以菲为唯一碳源时,50μg/L、500μg/L、5000μg/L菲中菌体在第三天的降解率分别达到69.84%、72.98%、75.93%,呈现出降解速率随着菲浓度增大而增大的趋势。细菌降解菲的过程中,菌体首先蓄积大部分菲在体内储存起来,然后开始体内降解,且菲浓度越高,细菌对菲的吸附量越大,降解速率也越大。细菌降解菲主要发生在48h内,两种情况下0-48h内菌液和菌体中降解率分别存在差异,第三天的降解率并无显著差异。本研究体现出了滇池水体土著优势微生物(芽孢杆菌Y2菌株)对菲的强耐受能力和强降解能力,为开展以滇池为代表的水体PAHs污染,以及其他环境如土壤、大气等PAHs的治理提供理论依据。