深海可利用难降解有机物菌种筛选及功能鉴定

作     者：何雄飞 

作者单位：国家海洋局第三海洋研究所 

学位级别：硕士

导师姓名：曾润颖

授予年度：2014年

学科分类：0710[理学-生物学] 1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 100705[医学-微生物与生化药学] 07[理学] 071005[理学-微生物学] 10[医学] 

主      题：深海细菌 羽毛降解 乙醛降解 氯氰菊酯 

摘      要：难降解有机物被认为是环境的重要污染源，其过量存在导致环境无法通过自净能力对其进行降解，从而导致生态环境被破坏。课题选取羽毛、乙醛、几丁质和氯氰菊酯作为这类有机物的代表，从不同站位的深海沉积物中进行了可利用难降解有机物菌株的筛选，以期获得深海环境中的菌株资源。结果表明： （1）课题从南海海域中筛选到两株具有羽毛降解能力的芽孢杆菌Bacillus ***7和Bacillus sp. cha8，并对这两株菌的羽毛角蛋白降解能力进行了较为全面的验证。结果证明，Bacillus sp. cha7和Bacillus sp. cha8在实验室条件下羽毛降解率为53.4%和35.4%，在1%羽毛含量的发酵体系中产蛋白浓度为1172.625μg/mL和1188.43μg/mL，产氨基酸浓度为285.38μg/mL和177.45μg/mL，两株菌发酵液中蛋白质相对分子质量均为60KDa和36KDa左右;表观特征和显微特征表明两株菌对羽毛具有侵蚀的作用;氨基酸检测表明两株菌降解羽毛产生了不同的氨基酸，这一过程不会因为羽毛的破碎处理而发生改变。 （2）课题从北太平洋深海沉积物中分离到一株具有乙醛降解能力的假交替单胞菌Pseudoalteromonass sp. NPYQ10A，经过生理性质、化学分类以及系统发育学等方面鉴定，该菌株与实验室前期从印度洋沉积物中筛选到的一株几丁质降解菌Pseudoalteromonass sp. DXK012都被认为是该菌属的新种。通过后续对菌株Pseudoalteromonass sp. NPYQ10A的乙醛降解率测定，研究发现该菌株对体系中乙醛的降解率达到100%，具有一定的应用潜力。 （3）课题从北太平洋深海沉积物中分离到14株具有氯氰菊酯耐性的菌株，其耐受浓度普遍大于30ppm，其中9株耐受能力高达140ppm。通过以氯氰菊酯为唯一碳源的振荡培养培养基进行培养验证了菌株对氯氰菊酯的利用效果，但气相检测结果则表明通用的气相色谱条件无法应用于这些菌株中氯氰菊酯的检测。 这些具有创新性的工作证明了在深海环境中有许多具有独特降解功能的菌株，并且也被证明具有较强的降解能力，在将来的实际应用中有着巨大的潜在价值。