邻苯二甲酸酯高效降解菌的分离及其降解特性研究

作     者：高雅英 

作者单位：南京农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：沈标

授予年度：2008年

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

主      题：邻苯二甲酸酯 菌株分离、鉴定 DEHP生物降解 邻苯二甲酸降解基因 

摘      要：环境激素又称为内分泌干扰物,是一种由于人类的生产和生活而释放到周围环境中的能干扰人和动物内分泌系统的物质,影响人体和动物体内的正常激素功能,造成人类和动物的生殖功能与发育系统异常、神经系统失调等多种危害。 邻苯二甲酸酯(PAEs)是一类重要的环境激素。邻苯二甲酸二异辛酯(di-(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP)主要作为增塑剂和软化剂被用于聚氯乙烯(塑料)等的生产,约占增塑剂总量60%左右,DEHP已成为全球最普遍的污染物之一,已被许多国家列为优先控制污染物。 生物降解是DEHP在环境中分解的重要途径,本研究旨在获得高效降解DEHP的微生物,研究其对DEHP的降解特性,为含邻苯二甲酸酯废水的生物处理,受邻苯二甲酸酯污染环境的原位生物修复提供理论依据。 研究结果如下: 1、从长期受石油污染的土壤中分离到2株DEHP高效降解菌株,分别命名为EA、GG。根据它们的培养特征、生理生化特征以及16S rDNA序列的同源性分析等,菌株EA鉴定为红球菌属(Rhodococcus sp.),GG鉴定为戈登氏菌属(Gordonia sp.)。 2、研究表明,这2株降解菌都是革兰氏阳性菌,有球、杆状变化。降解菌株EA在pH7.0时生长最好,最适温度为35℃;在0～30g/L的盐浓度范围生长较好;菌株GG在pH7.0时生长最好,最适温度为30℃;在0～10g/L的盐浓度范围生长较好;两株菌都呈好氧性生长,在以葡萄糖或蔗糖为碳源,以有机氮为氮源的培养基中生长较好。 3、两降解菌株均能以DEHP为唯一碳源进行生长,能在2～3天时间内几乎完全降解100mg/L的DEHP;EA和GG降解DEHP的最适温度分别是35℃和30℃;在中性稍微偏碱的环境更有利于其对DEHP的降解;添加酵母粉和葡萄糖对DEHP的降解有一定的促进作用;最佳接种量为5%左右。两株菌对于500mg/L以下的DEHP都有很好的降解效果;除了降解DEHP外,2株菌都能有效地降解邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)。 4、利用SEFA-PCR克隆了2495bp核酸序列,其中含有PhtB和部分PhtAa大亚基序列。