來(lái)源于紅樹林濕地沉積物的細(xì)菌對(duì)多環(huán)芳烴(PAHs)降解的研究.pdf

1、多環(huán)芳烴(PAHs)是一類由兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)組成的持久性有機(jī)化合物，在環(huán)境中廣泛分布，以其致癌、致畸、致突變性嚴(yán)重威脅著生態(tài)環(huán)境和人類健康。微生物降解是環(huán)境中PAHs去除的主要途徑，而對(duì)PAHs微生物降解機(jī)制的闡明成為PAHs生物修復(fù)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。
　　 本研究將采集自漳州浮宮紅樹林濕地沉積物樣品，在持續(xù)性的高濃度、混合PAHs選擇壓力下進(jìn)行富集馴化，獲得新型、具有高效PAHs降解能力的微生物，同時(shí)對(duì)篩選獲得的PAHs降解

2、菌從生理生化角度、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)等方面進(jìn)行了探索性的研究，探討其降解特性，捕捉相關(guān)功能基因及功能酶，并在這些基礎(chǔ)上推測(cè)其代謝途徑。通過研究，獲得的主要結(jié)果如下:
　　 1.利用高濃度(1000 mg L-1)、混合PAHs（菲、芘、熒蒽和苯并[a]芘）為碳源，結(jié)合改良的平板升華法，從漳州浮宮紅樹林濕地沉積物樣品篩選到3株具有PAHs降解能力的可培養(yǎng)單菌，編號(hào)為F2，F(xiàn)19和B17。16S rRNA基因鑒定結(jié)果顯示

3、這三株細(xì)菌分別為新鞘氨醇菌屬（Novphingobium）、海細(xì)菌屬（Marinobacterium）和海桿菌屬（Marinobacter）。菌株F2與Novosphingobiumpentaromativorans US6-1T的相似度為99.9％，菌株F19與Marinobacterium litoraleIMCC1877T相似度最高，達(dá)到96.8％，菌株B17與Marinobacter mobilis CN46T的相似度最高，達(dá)到

4、97.9％。通過生理生化特性、脂肪酸成分的分析，G+C mol％的測(cè)定和DNA-DNA雜交結(jié)果表明菌株F19和B17分別為海細(xì)菌屬和海桿菌屬的一個(gè)新種。
　　 2.分別測(cè)定了菌株F2、F19、B17和US6-1對(duì)菲、芘的降解能力，并采用均勻設(shè)計(jì)方法優(yōu)化了菌株US6-1對(duì)芘、熒蒽和苯并[a]芘等高分子量PAHs的降解條件。優(yōu)化后，US6-1對(duì)芘、熒蒽和苯并[a]芘的降解能力分別達(dá)到了6.46 mg L-1d-1、6.86 mg L

5、-1 d-1和4.74 mg L-1 d-1。這是首次將均勻設(shè)計(jì)方法運(yùn)用于海洋細(xì)菌PAHs降解條件優(yōu)化的研究報(bào)道。
　　 3.運(yùn)用雙向電泳技術(shù)(2-DE)比較分析了Novosphingobium sp.F2在菲、芘誘導(dǎo)下蛋白表達(dá)圖譜，從中獲得在芘誘導(dǎo)24h后表達(dá)量上升的12個(gè)蛋白，以及在菲誘導(dǎo)24 h后增量表達(dá)的11個(gè)蛋白，經(jīng)MALDI-TOF-TOF-MS鑒定獲得包括單加氧酶、雙加氧酶，脫氫酶、脫羧酶等參與PAHs代謝的關(guān)鍵酶

6、，以及調(diào)控其它生理代謝過程的蛋白。
　　 4.以蛋白鑒定結(jié)果為依據(jù)，成功克隆得到PAHs降解代謝過程中起關(guān)鍵作用的酶環(huán)羥基化雙加氧酶(RHD)和鄰苯二酚2，3-雙加氧酶(C23O)的編碼基因。經(jīng)序列分析，該C23O基因?yàn)樯形磮?bào)道過的新基因，并實(shí)現(xiàn)了C23O基因在宿主E.coli BL21(DE3)中的表達(dá)。
　　 5.利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)(real-time PCR)從轉(zhuǎn)錄水平上分析了RHD基因和C23O基因在菲、