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摘要
【目的】二苯并呋喃(DBF)是研究多环芳烃降解过程的模式化合物,研究其代谢过程和代谢途径对于阐明多环芳烃的代谢机制有重要意义。【方法】从辽河河口区石油污染土壤中筛选到1个高效降解DBF的混合菌群DBFC。提取总DNA对菌群的生物多样性进行分析,通过稀释涂布平板法对菌株进行分离纯化。通过测定OD600的吸收值对混合菌群的最适生长条件进行研究。在最适生长条件下研究底物浓度、底物谱、营养物质及表面活性剂对菌群降解效率的影响。利用超高分辨质谱检测混合菌群降解DBF的中间代谢物质,并推测其代谢途径。【结果】生物多样性分析表明该混合菌群的组成为类芽孢杆菌(84.06%)、无色杆菌(8.17%)、假单胞菌(0.77%)、其他菌株(2.13%)。分离得到苍白杆菌、无色杆菌、寡养单胞菌和细杆菌。生长测定结果显示苍白杆菌、无色杆菌、寡养单胞菌和细杆菌均不能在DBF培养基中生长。混合菌群DBFC的最适生长条件为30°C、pH 8.0。在该条件下,混合菌群DBFC能将1.0g/L的DBF在8d内完全降解。在DBF浓度1.0g/L条件下,混合菌群DBFC的最大降解速率为0.031 mmol/(L·h)。在培养基中添加葡萄糖、酵母粉和蛋白胨能将菌群降解DBF的效率分别提高1.38倍、1.14倍和1.24倍。在培养基中添加十二烷基磺酸钠或Triton-X-100能够抑制混合菌群降解DBF的效率。利用超高分辨质谱检测到4种中间代谢物质(2,2′,3-三羟基联苯、2,4-已二烯酸、龙胆酸和水杨酸),并推测了DBF代谢途径。【结论】本研究分离到高效DBF降解菌群,该菌群能在碱性(pH 8.0)条件下完全降解DBF,为该类污染物的原位修复提供优良菌系;利用超高分辨质谱分析得到了DBF降解途径,为该类物质的混合菌群代谢研究提供了参考。
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