高效DEHP降解菌的篩選鑒定及其土壤模擬修復(fù)初探.pdf

1、鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯(di-(DEHP)是一種高分子量的鄰苯二甲酸酯類化合物(PAEs)，同時(shí)其作為一種增塑劑已被廣泛應(yīng)用于聚氯乙烯的制造中。由于DEHP具有生物毒性，且對(duì)人體具有“三致”毒性，已被美國(guó)國(guó)家環(huán)保局和中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站列為優(yōu)先控制污染物，DEHP污染環(huán)境的修復(fù)也因而成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一，其中微生物修復(fù)具有經(jīng)濟(jì)、安全、高效等優(yōu)勢(shì)而具有較大的應(yīng)用潛力。本文首先從哈爾濱某荒廢農(nóng)業(yè)設(shè)施土壤中篩選出一株對(duì)DEHP具有高效

2、降解能力的降解菌JQ-1，并以其為研究對(duì)象，通過(guò)菌落形態(tài)、生理生化試驗(yàn)、基因序列比對(duì)對(duì)菌種進(jìn)行鑒定，同時(shí)研究了降解菌JQ-1的生長(zhǎng)及降解特性，最后通過(guò)模擬污染土壤修復(fù)試驗(yàn)初步考察了降解菌JQ-1對(duì)DEHP污染土壤的修復(fù)效果。主要研究成果如下:
　　(1)馴化分離獲得一株DEHP高效降解菌，經(jīng)鑒定該菌為節(jié)桿菌屬(Arthrobacter sp.)，命名為JQ-1，其在LB固體培養(yǎng)基中菌落為淡黃色、邊緣齊整、表面濕潤(rùn)有光澤，革蘭氏染色

3、呈陽(yáng)性，能以DEHP為唯一碳源和能源進(jìn)行生長(zhǎng)和代謝活動(dòng)。在透射電鏡下觀察菌體為短桿狀，長(zhǎng)2.1μm寬0.6μm，無(wú)鞭毛。
　　(2)以降解菌JQ-1生長(zhǎng)量OD600為考察目標(biāo)，首先將溫度、pH值、搖床轉(zhuǎn)速、接菌量、初始DEHP濃度作為組分進(jìn)行單因素試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)降解菌JQ-1對(duì)堿性和高DEHP濃度環(huán)境具有良好的耐受性，在此基礎(chǔ)上，采用五因素五水平L25(56)的正交試驗(yàn)優(yōu)化JQ-1的培養(yǎng)條件。正交試驗(yàn)分析得出，JQ-1的最佳生長(zhǎng)條

4、件為:初始DEHP濃度為2000 mg·L-1，溫度為30℃，pH為9，接菌量為4％，搖床轉(zhuǎn)速為150 rpm·min-1。
　　(3)研究降解菌JQ-1在液相條件下對(duì)DEHP的降解能力，最佳生長(zhǎng)條件下培養(yǎng)84 h后JQ-1對(duì)DEHP的去除率高達(dá)98.86％。同時(shí)對(duì)JQ-1進(jìn)行底物利用的廣譜性測(cè)試，發(fā)現(xiàn)該菌具有較強(qiáng)的底物特異性。
　　(4)對(duì)降解菌JQ-1對(duì)土壤中DEHP的降解效果進(jìn)行研究，在42天的修復(fù)過(guò)程后，添加降解菌J

5、Q-1的修復(fù)處理土壤樣品中DEHP的濃度從50 mg·kg-1降至9.88 mg·kg-1，而在未加入降解菌的污染處理中，DEHP在土壤樣品中殘留濃度仍高達(dá)25.33±0.29 mg·kg-1，表明降解菌JQ-1的添加能夠加快土壤中的DEHP分解速度。同時(shí)考察修復(fù)過(guò)程中降解菌JQ-1對(duì)DEHP污染土壤中微生物生物量碳、氮、磷隨修復(fù)時(shí)間的動(dòng)態(tài)變化。結(jié)果表明，試驗(yàn)過(guò)程中土壤微生物生物量碳、氮、磷隨著時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)降低-升高-降低-升高的變化