白腐真菌Pseudotrametes gibbosa共代謝降解芘的研究.pdf

1、UniversityCode：10225RegisterCode：SIlll2DissertationfortheDegreeofMasterCo。metabolicdegradationofpyrenebywhiterotfungusPseudotrametesgibbosaCandidate：Supervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：Date

2、ofOralExamination：University：WenJiweiProfGaoDawenMasterEcologyJune，2011NortheastForestryUniversity摘要|mlII；摘要科學(xué)技術(shù)日漸進(jìn)步，人們生活水平也隨之大大提高，與此同時(shí)，卻產(chǎn)生了大量的有毒有害物質(zhì)，多環(huán)芳烴(PAHs)就是其中一種受關(guān)注的持久性有機(jī)污染物。由于微生物修復(fù)具有低成本、高效益、無(wú)二次污染的特點(diǎn)，因此該方法成為PAHs從環(huán)境中

3、去除的主要方法。由于四環(huán)或四環(huán)以上的高分子量多環(huán)芳烴(HMWPAHs)化學(xué)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜以及在水環(huán)境中具有低的溶解度，降解比較困難，微生物一般采用共代謝的方式進(jìn)行降解。自腐真菌具有較強(qiáng)的降解功能，憑著非特異性的胞外降解性能，已成功的應(yīng)用于許多HMWPAHs的共代謝降解。本文選取中國(guó)東北林區(qū)土著白腐真菌偏腫擬栓菌Pseudotrametesgibbosa為研究菌種，研究其對(duì)芘的降解情況，該菌可以以芘為唯一碳源和能源進(jìn)行降解，通過(guò)對(duì)選取的六種

4、共代謝基質(zhì)(葡萄糖、玉米粉、麩皮、鋸末、鄰苯二甲酸和水楊酸)進(jìn)行篩選，得出偏腫擬栓菌共代謝降解芘的最佳基質(zhì)是麩皮，其對(duì)芘的降解率達(dá)到506％，比空白實(shí)驗(yàn)(283％)增加了223％，葡萄糖、玉米粉、鋸末對(duì)芘的降解均有促進(jìn)作用，而鄰苯二甲酸和水楊酸則抑制芘的降解。通過(guò)對(duì)菌種降解機(jī)制的研究發(fā)現(xiàn)酶活與芘降解率之間有一定的相關(guān)性，即酶活越大，菌體對(duì)芘的降解效果越好。通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)偏腫擬栓菌共代謝降解芘條件進(jìn)行優(yōu)化，得出最優(yōu)培養(yǎng)條件為：麩皮濃度為2

5、09／L，接種量為3個(gè)菌片，裝液量為50mL，不加ABTS；通過(guò)極差分析可得到各因素對(duì)指標(biāo)影響大小的順序：lmRC黜◇Im，即說(shuō)明接種量對(duì)菌體產(chǎn)漆酶影響最大，接著是裝液量、麩皮濃度，最后是ABTS濃度。在最優(yōu)培養(yǎng)條件下菌體的酶活可達(dá)5341U／mL，是基礎(chǔ)培養(yǎng)基的188倍，在應(yīng)用上具有很大的優(yōu)勢(shì)。另外，在正交試驗(yàn)各方案下，該菌對(duì)芘的降解率大多數(shù)在50％以上，最高可達(dá)888％。對(duì)優(yōu)化后培養(yǎng)基中芘的代謝中間產(chǎn)物進(jìn)行鑒定，主要代謝產(chǎn)物有Phe

6、nanthrene(菲)、Fluorene(芴)、扛Amin0一9一flu0棚拗℃(仁氨基斗芴)、9，loAnthracenedione(9，l旺葸醌)、14Naphthalenedione(1，仁萘)、phthalicacid(鄰苯二甲酸)。隨著降解時(shí)間的延長(zhǎng)，各代謝中間產(chǎn)物的種類呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)。其中在培養(yǎng)的12d時(shí)，降解產(chǎn)物種類最多。根據(jù)以上共代謝降解芘中間產(chǎn)物的鑒定分析，推斷偏腫擬栓菌對(duì)芘的生物降解途徑可能為經(jīng)過(guò)開環(huán)和脫羧