睪丸酮降解菌的篩選鑒定及降解條件優(yōu)化.pdf

1、當(dāng)前，隨著人口數(shù)量的增加、城市化進(jìn)程的加快和激素類藥物的大量使用，越來越多的激素類化合物被排放到環(huán)境中，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康造成了極大的破壞和影響。激素類化合物，又稱為環(huán)境內(nèi)分泌干擾物質(zhì)，是具有高穩(wěn)定性、難降解的一類持久性有機(jī)化合物，其低劑量就可以引起嚴(yán)重生理效應(yīng)，因此其所引起的環(huán)境污染問題備受關(guān)注而成為研究的熱點(diǎn)，其中環(huán)境雄激素是主要的內(nèi)分泌干擾物之一，對(duì)生物的健康和生態(tài)安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。
　　本研究采用富集培養(yǎng)的方法，從福建

2、某池塘底部的污泥中分離篩選和純化到一株高效睪丸酮降解菌，對(duì)睪丸酮降解菌在液體培養(yǎng)基的降解特性進(jìn)行了研究，以及進(jìn)行16SrDNA的鑒定和系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析，并且對(duì)該菌株的降解條件進(jìn)行了響應(yīng)曲面的優(yōu)化研究。主要研究結(jié)果和結(jié)論歸納如下：
　　1、對(duì)從池塘的污泥中分離的菌源C53進(jìn)行純化，獲得四株睪丸酮降解菌C53-20、C53-25、C53-38、C53-42。在睪丸酮濃度為1mM的液體無機(jī)鹽培養(yǎng)基中37℃、180 r/min培養(yǎng)12小時(shí)，

3、細(xì)菌C53-20、C53-25、C53-38、C53-42對(duì)睪丸酮的降解率分別為：45％、26%、29%和32%。
　　2、通過對(duì)菌株C53-20進(jìn)行16SrDNA的PCR擴(kuò)增，得到一條長(zhǎng)度為1.5 kb的片段，測(cè)序的結(jié)果與Genbank數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行序列同源性比對(duì)，并進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育學(xué)的分析，確定其菌株為克雷伯氏菌屬。
　　3、在12小時(shí)內(nèi)對(duì)培養(yǎng)中的菌株C53-20每隔1小時(shí)取一次樣，分別用紫外可見分光光度法(UV-Vis)和高效

4、液相色譜（HPLC）測(cè)定菌液中的生物量和其睪丸酮含量。用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所測(cè)得的兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析。根據(jù)相關(guān)性分析結(jié)果，在0.99置信度(P<0.01)下兩者的相關(guān)系數(shù)為0.893，可知菌株生長(zhǎng)量與降解睪丸酮之間呈顯著線性相關(guān)。
　　4、應(yīng)用響應(yīng)面法來優(yōu)化能夠促進(jìn)C53-20菌株生物量大量生長(zhǎng)的主要培養(yǎng)條件，以此來尋找菌株C53-20降解睪丸酮的最佳培養(yǎng)條件。通過單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)菌株C53-20的降解條件進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明：睪

5、丸酮的最佳濃度為0.5mM，pH的最佳值為6.5,溫度的最佳值為37℃。再通過最陡爬坡實(shí)驗(yàn)分析以確定各個(gè)因素的步長(zhǎng)和方向。最后采用Box-Behnken實(shí)驗(yàn)，通過SAS的RSREG（響應(yīng)面回歸）過程對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及二次回歸擬合，并基于所得模型繪制3D響應(yīng)曲面及2D等高線圖，所得結(jié)果表明三個(gè)因素之間的相互作用顯著影響菌的生長(zhǎng)量。同時(shí)，得出C53-20菌株在降解睪丸酮的過程中最佳的溫度為38.9℃，睪丸酮最佳的濃度為2.28mM，最佳的pH