高效烷烴降解菌XCZ的分離、鑒定及其烷烴單加氧酶基因alkB功能的研究.pdf

1、本研究從原油中分離篩選到一株高效烷烴降解菌XCZ,經形態(tài)觀察、生理生化特征、16S rDNA序列分析等將其初步鑒定為銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。XCZ能以正十八烷為唯一碳源生長,在含500mg/L正十八烷為唯一碳源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)40h后正十八烷降解率達97.5％。XCZ降解正十八烷的最適溫度為37℃,最適pH值為7.0。XCZ可以降解高濃度原油(2g/L)中C13-C32的直鏈烷烴,其中對C13-C24

2、烷的降解率大于80％。 從P.aeruginosa XCZ的基因組DNA中擴增到了烷烴單加氧酶基因alkB1、alkB2,與模式菌株P.aeruginosa PAO1中的alkB1、alkB2基因同源性均大于99％。為了進一步研究P.aeruginosa中alkB1、alkB2基因在烷烴降解中所起的作用,分別構建了兩個用于突變P.aeruginosa XCZ中alkB1、alkB2基因的自殺式質粒:pEXB1’K用于突變alkB

3、1基因,pJQB2’T用于突變alkB2基因。利用三親接合的方法將兩個同源重組質粒分別導入P.aeruginosa XCZ中,得到了alkB1基因單突變菌株B1M、alkB2基因單突變菌株B2M;將pJQB2’T導入B1M中得到了alkB1/alkB2基因雙突變菌株B12M。Southern雜交的結果顯示在P.aeruginosa XCZ中只存在單一的alkB1、alkB2基因拷貝；B1M、B12M中的alkB1基因以及B2M、B12M

4、中的alkB2基因已經被成功的突變了。 通過比較野生菌株及突變菌株在不同烷烴中的生長情況,分析了P.aeruginosaXCZ中alkB1、alkB2基因的烷烴降解范圍及其降解能力。研究發(fā)現雙突變菌株B12M失去了對C13-C16烷的降解能力,但仍然能夠降解C17及以上的烷烴,說明在P。aeruginosa XCZ中還存在其它的烷烴降解基因,它(們)能夠降解C17及以上的烷烴,而alkB1、alkB2基因對于C16及以下烷烴的降

5、解是必需的。B1M、B2M均能夠利用C13-C30烷生長,它們在C14-C20烷為唯一碳源培養(yǎng)基中的生長速率大于B12M而小于野生菌株,但在C22-C32烷為唯一碳源培養(yǎng)基中的生長速率卻與B12M及野生菌株無明顯差異。這說明P.aeruginosa XCZ中的烷烴單加氧酶AlkB1、AlkB2的烷烴降解范圍可能都是C13-C20烷,它們均不能降解C22及以上的烷烴。B1M在C14-C20烷為唯-碳源培養(yǎng)基中的生長速率要快于B2M,說明對