盐土多环芳烃降解菌筛选分离及其污染修复应用基础研究
发布时间：2020-12-05 07:57
我国陆上许多油田位于盐碱土地区,随着石油工业的发展,油田周边土壤受到多环芳烃（PAHs）污染越来越严重；此外,最近频发的海上石油泄漏事故也使滨海地区盐土PAHs污染事件常有发生。为此,盐碱土壤PAHs污染问题已越来越受到人们的关注。微生物降解被认为是去除环境中PAHs的主要途径,但盐碱土壤苛刻的生境条件和芳香族化合物危害的双重胁迫,使普通微生物难于在其中存活生长,致使盐碱土壤微生物修复PAHs污染变得困难。本文从长期受石油污染的天津大港油田滨海盐土中筛选分离出耐盐碱PAHs高效降解菌,采用液体培养的方法,系统研究了不同盐分含量、酸碱度以及PAHs浓度等生境条件,对菌株降解PAHs的影响；并以大港油田盐土为供试土壤,采用人工室内模拟的方法,对高效菌株固定化、以及向污染土壤添加表面活性剂等生物强化方式降解PAHs进行了系统的研究；在此基础上,通过测定细菌Pantoea sp.TJB5降解PAHs酶活性及降解酶相关基因的表达,从酶学和分子水平上阐释了细菌Pantoea sp.TJB5对PAHs降解机制。结果表明,菌株具有较强降解PAHs的能力,用于盐土PAHs修复是可行的。所得主要研究结果如...
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：110 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
一l各菌株对菲和花的降解率
TJBS菌体呈直杆状，大小(0.5一 1.0)娜 x(1.0一3.0)林m，革兰氏染色阴性，周生鞭毛，无芽抱;在LB固体平板上，菌落圆形，黄色，边缘整齐，低凸，光滑，直径约1.spn们n。菌落形态、显微图片见图2一2。形态及生理生化特征描述见表2一5。彝彝缪馨黝鬃麒瓣蘸蘸狐瓣瓣鞭馨蒸黯翼蘸纂鬓鬓翰翰辨龚翼翼撇蘸夔蒸撇撇 lllll鬃鬃 .....lll}}}iii)));;;:::蘸蘸蘸 蘸蘸 蘸 蘸 蘸 蘸 蘸 蘸 翼翼翼 翼 翼 翼 翼 翼 翼 翼 ，，几黎瓷游彩瀚蟹淤滩滩 图2一2菌株刀BS照片:^.TJBS的革兰氏染色图片(lox]00);B.TJBS的菌落特征;e.T用5的扫描电镜图片(7xK);D.TJBS的透射电镜图片(19xK)Fig.2一 2PhotograPhsofeellofTJBSstrain:A.GramstainPhotoofTJB5strain(10xl00):B.Theeolonyeharacteristieof strainTJBS:C.ThemorPhousofstrainTJBSobtainedbySEM(7xK):D.ThemorPhousofstrainTJBSobtainedby TEM(1gxK)表2一5中可见菌株TJBS对所添加的9种糖醇表现出不同的利用能力，结果除了可为菌株TJBS生理生化鉴定提供基础数据以外，另一方面在菌株TJBS降解高环PAHs过程中可考虑培养基中添加该菌株可利用的某些速效碳源，因为PAHs对于微生物来说是一类难降解有机污染物，不易于作为生长的碳源和能源，生物利用率极低。有学者基于“共代谢理论”提出添加共代谢底物(巩宗强，2000)，来“改善”微生物的生长条件，使其发挥更高的降解效率。但由于结构类似物底物来源有限
2.3.5菌株TJFI鉴定2.3.5.1形态学将菌株TJFI接种于PDA平板，培养72h后观察菌落形态(图2一4一A)，菌落在PDA平板上先以白色絮状生长，待长出青绿色抱子后，抱子会向四面散射，在平板上形成许多菌落，随培养时间的延长，抱子变成暗绿色。挑起抱子与菌丝在显微镜下观察，营养体是由有隔菌丝形成的菌丝体，菌丝体上产生很多帚状的分生抱子梗，最末级的瓶状小枝上生出成串的分生抱子(图2一4一B)。图2一4菌株TJFI照片:A.TJFI的菌落特征:B.TJFI的光学显微镜下的形态(10、40) F19.2一 4PhotograPhsofeellofTJFIstrain:A.TheeolonyeharaeteristieofstrainTJFl;B.oPtiealmieroseoPymierograPhof TJFI(10x4o) 2.3.5.2TJFI的 185rDNA序列分析采用真菌 185rDNA通用引物Tls4和 ITSS进行pCR扩增，所得序列分析，获得614bp信息，将获得的菌株T开1的 185rDNA的序列在GenBal水中BLAST进行同源性比对。结果表明，TJFI菌株与 penicilliumsP.多个菌株基因序列同源性达到了98%。通过MEGA4.0和Clastalxl、83软件构建系统发育树
【参考文献】：
期刊论文
[1]盐碱土壤PAHs降解菌的筛选鉴定及其降解特性[J]. 宋立超,李培军,刘宛,肖亦农,张玉龙. 微生物学通报. 2011(02)
[2]多环芳烃污染土壤的植物-微生物联合修复初探[J]. 刘魏魏,尹睿,林先贵,张晶,陈效民,李占胜,李烜桢,肖艳平. 土壤. 2010(05)
[3]生物修复石油污染盐碱土壤小试模拟系统中土壤性质与微生物特性变化[J]. 郭婷,张承东,张清敏. 中国环境科学. 2010(08)
[4]细菌降解萘、菲的代谢途径及相关基因的研究进展[J]. 张丹,李兆格,包新光,李江波,梁海华,段康民,沈立新. 生物工程学报. 2010(06)
[5]Isolation of marine benzo[a]pyrene-degrading Ochrobactrum sp. BAP5 and proteins characterization[J]. WU Yirui1, HE Tengteng1, ZHONG Mingqi1, ZHANG Yueling1, LI Enmin2, HUANG Tongwang1, HU Zhong1,* 1. Department of Biology, Science College, Shantou University, Shantou 515063, China. 2. Department of Biochemistry and Molecular Biology, Medical College, Shantou University, Shantou 515063, China. Journal of Environmental Sciences. 2009(10)
[6]盐渍化土壤中土著菌的石油烃降解潜力研究[J]. 王震宇,赵建,李锋民,高冬梅. 农业环境科学学报. 2009(07)
[7]固定化降解菌Q5降解喹啉动力学[J]. 张秀霞,吴伟林,单宝来,房苗苗,赵朝成. 石油学报(石油加工). 2009(03)
[8]一株[艹屈]高效降解菌的分离鉴定及其降解特性[J]. 唐玉斌,孙常宇,陈芳艳,郁昉. 微生物学通报. 2009(04)
[9]苯酚污染土壤的电动力学修复技术研究[J]. 王焘,郑余阳,杨磊,唐娜,蔡兰坤. 环境科技. 2009(02)
[10]BTEX降解嗜盐菌群的多样性及其降解特性[J]. 毛心慰,王慧,赵百锁. 环境科学学报. 2009(04)
博士论文
[1]两株优势菌对多环芳烃的降解机理研究[D]. 吴蔓莉.西安建筑科技大学 2010
[2]西南太平洋劳盆地（Lau Basin）深海热液区沉积物中微生物多样性及多环芳烃降解微生物的初步研究[D]. 董纯明.华中农业大学 2009
[3]新型胞外多糖产生菌Phyllobacterium sp. nov. 921F及其多糖结构的研究[D]. 王鹏.中国海洋大学 2008
本文编号：2899152
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：110 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
一l各菌株对菲和花的降解率
TJBS菌体呈直杆状，大小(0.5一 1.0)娜 x(1.0一3.0)林m，革兰氏染色阴性，周生鞭毛，无芽抱;在LB固体平板上，菌落圆形，黄色，边缘整齐，低凸，光滑，直径约1.spn们n。菌落形态、显微图片见图2一2。形态及生理生化特征描述见表2一5。彝彝缪馨黝鬃麒瓣蘸蘸狐瓣瓣鞭馨蒸黯翼蘸纂鬓鬓翰翰辨龚翼翼撇蘸夔蒸撇撇 lllll鬃鬃 .....lll}}}iii)));;;:::蘸蘸蘸 蘸蘸 蘸 蘸 蘸 蘸 蘸 蘸 翼翼翼 翼 翼 翼 翼 翼 翼 翼 ，，几黎瓷游彩瀚蟹淤滩滩 图2一2菌株刀BS照片:^.TJBS的革兰氏染色图片(lox]00);B.TJBS的菌落特征;e.T用5的扫描电镜图片(7xK);D.TJBS的透射电镜图片(19xK)Fig.2一 2PhotograPhsofeellofTJBSstrain:A.GramstainPhotoofTJB5strain(10xl00):B.Theeolonyeharacteristieof strainTJBS:C.ThemorPhousofstrainTJBSobtainedbySEM(7xK):D.ThemorPhousofstrainTJBSobtainedby TEM(1gxK)表2一5中可见菌株TJBS对所添加的9种糖醇表现出不同的利用能力，结果除了可为菌株TJBS生理生化鉴定提供基础数据以外，另一方面在菌株TJBS降解高环PAHs过程中可考虑培养基中添加该菌株可利用的某些速效碳源，因为PAHs对于微生物来说是一类难降解有机污染物，不易于作为生长的碳源和能源，生物利用率极低。有学者基于“共代谢理论”提出添加共代谢底物(巩宗强，2000)，来“改善”微生物的生长条件，使其发挥更高的降解效率。但由于结构类似物底物来源有限
2.3.5菌株TJFI鉴定2.3.5.1形态学将菌株TJFI接种于PDA平板，培养72h后观察菌落形态(图2一4一A)，菌落在PDA平板上先以白色絮状生长，待长出青绿色抱子后，抱子会向四面散射，在平板上形成许多菌落，随培养时间的延长，抱子变成暗绿色。挑起抱子与菌丝在显微镜下观察，营养体是由有隔菌丝形成的菌丝体，菌丝体上产生很多帚状的分生抱子梗，最末级的瓶状小枝上生出成串的分生抱子(图2一4一B)。图2一4菌株TJFI照片:A.TJFI的菌落特征:B.TJFI的光学显微镜下的形态(10、40) F19.2一 4PhotograPhsofeellofTJFIstrain:A.TheeolonyeharaeteristieofstrainTJFl;B.oPtiealmieroseoPymierograPhof TJFI(10x4o) 2.3.5.2TJFI的 185rDNA序列分析采用真菌 185rDNA通用引物Tls4和 ITSS进行pCR扩增，所得序列分析，获得614bp信息，将获得的菌株T开1的 185rDNA的序列在GenBal水中BLAST进行同源性比对。结果表明，TJFI菌株与 penicilliumsP.多个菌株基因序列同源性达到了98%。通过MEGA4.0和Clastalxl、83软件构建系统发育树
【参考文献】：
期刊论文
[1]盐碱土壤PAHs降解菌的筛选鉴定及其降解特性[J]. 宋立超,李培军,刘宛,肖亦农,张玉龙. 微生物学通报. 2011(02)
[2]多环芳烃污染土壤的植物-微生物联合修复初探[J]. 刘魏魏,尹睿,林先贵,张晶,陈效民,李占胜,李烜桢,肖艳平. 土壤. 2010(05)
[3]生物修复石油污染盐碱土壤小试模拟系统中土壤性质与微生物特性变化[J]. 郭婷,张承东,张清敏. 中国环境科学. 2010(08)
[4]细菌降解萘、菲的代谢途径及相关基因的研究进展[J]. 张丹,李兆格,包新光,李江波,梁海华,段康民,沈立新. 生物工程学报. 2010(06)
[5]Isolation of marine benzo[a]pyrene-degrading Ochrobactrum sp. BAP5 and proteins characterization[J]. WU Yirui1, HE Tengteng1, ZHONG Mingqi1, ZHANG Yueling1, LI Enmin2, HUANG Tongwang1, HU Zhong1,* 1. Department of Biology, Science College, Shantou University, Shantou 515063, China. 2. Department of Biochemistry and Molecular Biology, Medical College, Shantou University, Shantou 515063, China. Journal of Environmental Sciences. 2009(10)
[6]盐渍化土壤中土著菌的石油烃降解潜力研究[J]. 王震宇,赵建,李锋民,高冬梅. 农业环境科学学报. 2009(07)
[7]固定化降解菌Q5降解喹啉动力学[J]. 张秀霞,吴伟林,单宝来,房苗苗,赵朝成. 石油学报(石油加工). 2009(03)
[8]一株[艹屈]高效降解菌的分离鉴定及其降解特性[J]. 唐玉斌,孙常宇,陈芳艳,郁昉. 微生物学通报. 2009(04)
[9]苯酚污染土壤的电动力学修复技术研究[J]. 王焘,郑余阳,杨磊,唐娜,蔡兰坤. 环境科技. 2009(02)
[10]BTEX降解嗜盐菌群的多样性及其降解特性[J]. 毛心慰,王慧,赵百锁. 环境科学学报. 2009(04)
博士论文
[1]两株优势菌对多环芳烃的降解机理研究[D]. 吴蔓莉.西安建筑科技大学 2010
[2]西南太平洋劳盆地（Lau Basin）深海热液区沉积物中微生物多样性及多环芳烃降解微生物的初步研究[D]. 董纯明.华中农业大学 2009
[3]新型胞外多糖产生菌Phyllobacterium sp. nov. 921F及其多糖结构的研究[D]. 王鹏.中国海洋大学 2008
本文编号：2899152
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