一株紅球菌對(duì)石油烴的降解及其溶藻效果的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，水環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，其中，石油烴的污染以及藻類(lèi)水華引起的水體污染已經(jīng)成為世界性的問(wèn)題。石油烴的污染和藻類(lèi)水華的發(fā)生，均會(huì)阻礙大氣和水體之間的物質(zhì)交換，嚴(yán)重影響水體生態(tài)環(huán)境;另外，芳香烴以及由有害藻類(lèi)分泌的藻毒素等有害物質(zhì)，亦會(huì)通過(guò)食物鏈富集，危害人體健康。相比于傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法，采用微生物法進(jìn)行水體污染物治理，具有投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，二次污染小等優(yōu)點(diǎn)，因而近年來(lái)成為國(guó)內(nèi)外關(guān)注的熱點(diǎn)。
　　本研究以一株二苯

2、并呋喃（Dibenzofuran，DF）降解菌—紅球菌菌株p52(Rhodococcus sp.strain p52)為研究對(duì)象，采用氣相色譜法考察了其在脂肪烴（正十四烷、正十六烷）和芳香烴（菲、蒽）同時(shí)存在時(shí)，對(duì)各底物的降解效果，并采用紅外分光光度法進(jìn)一步考察了其對(duì)0＃柴油的降解效果。同時(shí)，通過(guò)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)和十二磺基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳法(SDS-PAGE)，對(duì)烷烴降解過(guò)程中可能涉及到的單加氧酶，AlkB1、AlkB

3、2以及屬于CYP185家族的細(xì)胞色素P450，的相關(guān)基因進(jìn)行了克隆和表達(dá)。另外，也探究了紅球菌菌株p52的溶藻范圍，并使用高效液相色譜-質(zhì)譜法分析了其產(chǎn)生的胞外溶藻物質(zhì)的成分。結(jié)果表明，脂肪烴（十四烷、十六烷）的存在促進(jìn)了紅球菌菌株p52對(duì)芳香烴（菲、蒽）的降解，與此同時(shí)，芳香烴（菲、蒽）的存在則明顯地抑制了菌株p52對(duì)脂肪烴（十四烷、正十六烷）的降解;相比于十四烷，十六烷對(duì)菲的降解的促進(jìn)作用更大，并且隨著十六烷濃度的增加，菌株p52對(duì)

4、菲的降解效率也有所提高。紅球菌菌株p52對(duì)柴油的降解效率較高，當(dāng)柴油的初始濃度約為4.4 g/L時(shí)，在96小時(shí)內(nèi)柴油的去除率達(dá)到了63.7％。另外，與烷烴降解過(guò)程中可能涉及到的三種單加氧酶相關(guān)的基因alkB1、alkB2以及cyp185都被成功地克隆，其中屬于CYP185家族的細(xì)胞色素P450單加氧酶在異丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)的誘導(dǎo)下得到大量的表達(dá)。紅球菌菌株p52的溶藻范圍較廣，對(duì)銅綠微囊藻（Microcystis

5、 aeruginosa）、水華微囊藻（Microcystis flos-aquae）、柱胞魚(yú)腥藻（Anabaena cylindrica）、水華魚(yú)腥藻（Anabaena flos-aq uae）以及泡沫節(jié)球藻（Nodularia Spumigena）等有害藻類(lèi)均具有溶藻效果。紅球菌菌株p52通過(guò)間接方式溶藻，其產(chǎn)生的胞外溶藻物質(zhì)包含反式-3-吲哚丙烯酸、DL-哌啶酸和L-焦谷氨酸等物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)證明，紅球菌菌株p52不僅在石油烴的降解方面表