優(yōu)勢(shì)茶皂甙利用菌的篩選、生長(zhǎng)特性及茶皂甙誘導(dǎo)其降解多氯聯(lián)苯研究.pdf

1、多氯聯(lián)苯(PCBs)為一類(lèi)典型持久性有機(jī)污染物，由于在環(huán)境中分布廣、含量低、降解慢，不少學(xué)者認(rèn)為誘導(dǎo)降解可能是修復(fù)PCBs污染的有效途徑，并已證明萜類(lèi)化合物具有誘導(dǎo)潛力。本文選取PCB77、PCB118和PCB138作為PCBs的典型代表污染物，以屬五環(huán)三萜類(lèi)化合物的茶皂甙(TS)為誘導(dǎo)劑，篩選土著茶皂甙利用菌為供試菌，并優(yōu)化菌株生長(zhǎng)環(huán)境，開(kāi)展茶皂甙誘導(dǎo)水溶液和土壤環(huán)境中PCBs生物降解的初步研究。研究初步取得了以下結(jié)果:
　　(

2、1)從茶皂甙質(zhì)量濃度為20％和30％培養(yǎng)后的土壤中分別篩選出兩株茶皂甙利用菌YTS和WTS，經(jīng)16S rDNA鑒定并構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)分析，確定YTS和WTS均為纖維單胞菌屬Cellulomonas。
　　(2)茶皂甙生物降解實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，WTS和YTS極大加速了茶皂甙降解。培養(yǎng)15 d，添加WTS和YTS的實(shí)驗(yàn)組得到的茶皂甙降解率比對(duì)照組的分別提高了82.84％和86.98％。WTS和YTS對(duì)茶皂甙的降解趨勢(shì)基本符合準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程

3、，茶皂甙的降解速率常數(shù)比對(duì)照組的分別提高了134.37％和142.71％。
　　(3)采用試管2倍稀釋法測(cè)定最小抑菌濃度(MIC)，平板涂布法輔助觀察，結(jié)果表明茶皂甙對(duì)WTS最小抑菌濃度為300 mg/mL，YTS最小抑菌濃度為200 mg/mL。
　　(4)初始茶皂甙濃度、溫度和初始pH值對(duì)YTS和WTS生長(zhǎng)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)驗(yàn)條件下，YTS較佳生長(zhǎng)pH為8、適合培養(yǎng)溫度為25-37℃、適合生長(zhǎng)的茶皂甙濃度為5-20

4、mg/mL，WTS適合生長(zhǎng)pH為5-8、適合培養(yǎng)溫度為25-32℃、適合生長(zhǎng)的茶皂甙濃度為5-20 mg/mL。
　　(5)重金屬離子Pb2+和Cd2+對(duì)YTS和WTS生長(zhǎng)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩菌株對(duì)重金屬的敏感性有差異。在本實(shí)驗(yàn)Pb2+濃度≤50 mg/L條件下，Pb2+對(duì)YTS和WTS的生長(zhǎng)基本無(wú)抑制作用，但在Cd2+濃度≤30 mg/L條件下，YTS的生長(zhǎng)被完全抑制，說(shuō)明YTS對(duì)重金屬離子Cd2+十分敏感。WTS對(duì)Cd2+較Y

5、TS耐受性強(qiáng)，WTS的生長(zhǎng)與Cd2+濃度呈負(fù)相關(guān)。
　　(6)茶皂甙誘導(dǎo)水溶液中PCBs生物降解實(shí)驗(yàn)表明，茶皂甙能促進(jìn)YTS和WTS降解水溶液中PCBs，且誘導(dǎo)效果顯著。培養(yǎng)12d后，添加茶皂甙的WTS+TS和YTS+TS處理的PCBs降解率大于90％，WTS和YTS單獨(dú)處理的PCBs降解率為50％-75％，而對(duì)照組PCBs的降解率均小于35％。茶皂甙誘導(dǎo)WTS和YTS對(duì)水溶液中PCBs的降解趨勢(shì)基本符合準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，對(duì)比茶皂

6、甙降解速率常數(shù)分析，WTS+TS處理下的PCB77、PCB118和PCB138的降解速率常數(shù)較WTS處理的分別提高了4.3倍、4.8倍和2.8倍，YTS+TS處理下的PCB77、PCB118和PCB138的降解速率常數(shù)較YTS處理的分別提高了7.1倍、9.1倍和8.9倍。
　　(7)茶皂甙誘導(dǎo)WTS和YTS降解土壤中PCBs實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PCB77、PCB118和PCB138在土壤中沒(méi)有明顯的降解規(guī)律。
　　顯著性分析結(jié)果表