芳香族污染物降解菌的分离及降解机理研究
发布时间：2021-02-02 17:42
含苯环结构的芳香族化合物普遍存在于自然环境中,同时也包含了许多人工合成的化工原料,广泛应用于工、农业生产和日常生活中。芳香族化合物种类繁多且使用量大,部分芳香族化合物在环境中长期残留,对生态环境及人体健康形成了巨大的威胁。微生物降解因其高效、低成本和安全的特点成为污染环境生物修复的主要方式。本研究从长期受芳香族化合物污染化工厂废水处理池的淤泥中分离获得一株对硝基苯酚降解菌YC-RL1,该菌株能在60小时将100 mg/L的对硝基苯的降解96.2%。通过菌落形态与菌体形态观察、BIOLOG分析及16S rDNA序列的系统发育分析,将菌株YC-RL1鉴定为节杆菌（Arthrobacter sp.YC-RL1）。通过单因素分析研究了不同环境条件对菌株降解对硝基苯酚能力的影响,结果表明菌株YC-RL1对培养温度（2040℃）、初始pH（69）及盐离子浓度（<70 g/L）都具有较宽的耐受范围,适当添加葡萄糖可显著提高菌株的降解能力（≤7.5 g/L）,培养转速及菌株的接种量对降解无显著影响。利用响应面分析方法对显著影响菌株降解能力的因素（培养温...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【图文】：
脂肪族与芳香族化合物典型结构特征
中国农业科学院博士学位论文 第一章 引言（4）致癌性芳香族化合物大多数具有良好的疏水性与脂溶性，易在动物体内富集。从简单的苯系物BTEX，即苯（benzene）、甲苯（toluene）、乙基苯（ethylbenzene）、三种二甲基苯的异构体（o-xylene邻二甲苯 ，m-xylene 间二甲苯，p-xylene 对二甲苯）的合称，到复杂的多环芳烃（PAHs）与多氯联苯（PCBs），均有报道具有致癌性(Karishma et al., 2015; Thomas et al., 2016)。
图 1.3 典型卤代/硝基芳香烃的微生物代谢途径A: 菌株假单胞菌 JHN 对 4-氯-3-硝基苯酚的降解，B：枯草芽孢杆菌 L-1 对 1,2,3,4-四氯苯的降解，C：典型的位取代降解途径Figure 1.3 The metabolic pathway of typical halogenated or nitro- aromatic compoundsA：Degradation of 4-chloro-3-nitrophenol by Pseudomonas sp. JHN, B: Degradation of 1,2,3,4-tetrachlorophenol byBacillus subtilis L-1, C: Typical metabolic pathway of para-substituted phenols1.2.2 双酚类芳香族化合物双酚类（bisphenols, BPs）化合物是一类广泛应用于聚碳酸酯、环氧树脂和酚醛树脂生产增塑剂(Ren et al., 2016)。常见的双酚类化合物如双酚A（bisphenolA, BPA）、双酚B（bisphenol BPB）、双酚F（bisphenol F, BPF）、双酚S（bisphenol S, BPS）, 四氯双酚A（tetrachlorobisphenol TCBPA）、四溴双酚A（tetrabromobisphenol A, TBBPA）等，其中，双酚A是使用量最大的双酚化合物，年产量超过500万吨(Zhou et al., 2015; Wang et al., 2015)。由于双酚类化合物结构与雌醇结构类似，使双酚类化合物具有类雌激素作用与遗传毒性而被归为内分泌干扰物（endocridisrupting compounds, EDCs）(姜颖, 2015)，其中双酚A是废水处理厂中常检出的EDCs(Wu et a2013; Lindholst et al., 2000; Rastkari et al., 2010)。随着对双酚类化合物毒性的认识，越来越多的
【参考文献】：
期刊论文
[1]Isolation and Identification of a Di-（2-Ethylhexyl）Phthalate-Degrading Bacterium and Its Role in the Bioremediation of a Contaminated Soil[J]. WANG Jun,ZHANG Man-Yun,CHEN Ting,ZHU Ye,TENG Ying,LUO Yong-Ming,Peter CHRISTIE. Pedosphere. 2015(02)
[2]一株1,2,3,4-四氯苯降解菌的筛选和降解特性研究[J]. 杜青平,李斌洲,卢仁钵,李彦旭,许燕滨,张国庆. 环境科学学报. 2016(01)
[3]土壤有机污染物生物修复技术研究进展[J]. 周际海,袁颖红,朱志保,姚春阳,张谷雨,高琪. 生态环境学报. 2015(02)
[4]6种苯系物对虾夷扇贝的生殖毒性作用[J]. 王摆,贺凌,高杉,董颖,刘卫东,于坤,周遵春. 生态毒理学报. 2014(06)
[5]白腐真菌Trametes sp. SQ01漆酶的新功能:转化2-羟基-6氧-6-苯基-2,4-己二烯酸[J]. 杨秀清,文潇玮. 微生物学报. 2014(08)
[6]BTEX pollution caused by motorcycles in the megacity of HoChiMinh[J]. Tran Thi Ngoc Lan,Pham Anh Minh. Journal of Environmental Sciences. 2013(02)
[7]一株对二甲苯降解菌的筛选鉴定及其降解特性[J]. 魏鑫,颜家保,王巧凤,游海. 化工环保. 2012(06)
[8]低浓度苯的血液毒性及遗传毒性的研究进展[J]. 邓文彬,曾宇明. 中国医药指南. 2012(30)
[9]一株中度耐盐硝基苯降解菌的鉴定及降解特性[J]. 徐成斌,王延刚,马溪平. 环境科学学报. 2012(06)
[10]芳香族化合物降解菌PM8的分离鉴定及降解特性[J]. 周围,张欢欢,曾小波,程国军. 湖北农业科学. 2012(09)
博士论文
[1]双酚A暴露对大鼠的心脏毒性及其表观遗传学机制的研究[D]. 姜颖.华中科技大学 2015
[2]高效石油烷烃降解菌及原油降解基因工程菌构建研究[D]. 谢云.西北大学 2014
[3]原油降解真菌分离和降解及芳香烃降解基因的转录谱分析[D]. 曲丽娜.东北林业大学 2014
[4]具有吸附/光催化协同功能的二氧化钛复合光催化剂的制备及去除双酚A的研究[D]. 罗利军.昆明理工大学 2015
[5]Nosema属微孢子虫基因组特异共线性区域的进化与功能分析[D]. 罗洁.西南大学 2013
[6]近海沉积物中几种多环芳烃的生物降解研究[D]. 王岩.中国海洋大学 2011
硕士论文
[1]植物次生代谢产物对多氯联苯生物降解的影响[D]. 张晓琳.浙江大学 2016
[2]芳香烃降解菌的分离、鉴定及性质研究[D]. 吕勃熠.天津理工大学 2015
[3]多氯联苯降解菌的筛选、降解特性研究及其应用[D]. 崔静岚.浙江大学 2013
[4]甲醛与苯对雌性小鼠造血系统的遗传毒性及肝脏毒性的研究[D]. 万勇.新疆医科大学 2009
[5]苯对小鼠淋巴细胞端粒酶活性的影响及硒的调节作用[D]. 何丽芸.华中科技大学 2008
[6]甲苯对小鼠神经毒性的行为学与形态学研究[D]. 任振华.安徽医科大学 2005
[7]苯职业暴露人群遗传损伤效应标志物的研究[D]. 徐国彬.苏州大学 2004
本文编号：3015107
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【图文】：
脂肪族与芳香族化合物典型结构特征
中国农业科学院博士学位论文 第一章 引言（4）致癌性芳香族化合物大多数具有良好的疏水性与脂溶性，易在动物体内富集。从简单的苯系物BTEX，即苯（benzene）、甲苯（toluene）、乙基苯（ethylbenzene）、三种二甲基苯的异构体（o-xylene邻二甲苯 ，m-xylene 间二甲苯，p-xylene 对二甲苯）的合称，到复杂的多环芳烃（PAHs）与多氯联苯（PCBs），均有报道具有致癌性(Karishma et al., 2015; Thomas et al., 2016)。
图 1.3 典型卤代/硝基芳香烃的微生物代谢途径A: 菌株假单胞菌 JHN 对 4-氯-3-硝基苯酚的降解，B：枯草芽孢杆菌 L-1 对 1,2,3,4-四氯苯的降解，C：典型的位取代降解途径Figure 1.3 The metabolic pathway of typical halogenated or nitro- aromatic compoundsA：Degradation of 4-chloro-3-nitrophenol by Pseudomonas sp. JHN, B: Degradation of 1,2,3,4-tetrachlorophenol byBacillus subtilis L-1, C: Typical metabolic pathway of para-substituted phenols1.2.2 双酚类芳香族化合物双酚类（bisphenols, BPs）化合物是一类广泛应用于聚碳酸酯、环氧树脂和酚醛树脂生产增塑剂(Ren et al., 2016)。常见的双酚类化合物如双酚A（bisphenolA, BPA）、双酚B（bisphenol BPB）、双酚F（bisphenol F, BPF）、双酚S（bisphenol S, BPS）, 四氯双酚A（tetrachlorobisphenol TCBPA）、四溴双酚A（tetrabromobisphenol A, TBBPA）等，其中，双酚A是使用量最大的双酚化合物，年产量超过500万吨(Zhou et al., 2015; Wang et al., 2015)。由于双酚类化合物结构与雌醇结构类似，使双酚类化合物具有类雌激素作用与遗传毒性而被归为内分泌干扰物（endocridisrupting compounds, EDCs）(姜颖, 2015)，其中双酚A是废水处理厂中常检出的EDCs(Wu et a2013; Lindholst et al., 2000; Rastkari et al., 2010)。随着对双酚类化合物毒性的认识，越来越多的
【参考文献】：
期刊论文
[1]Isolation and Identification of a Di-（2-Ethylhexyl）Phthalate-Degrading Bacterium and Its Role in the Bioremediation of a Contaminated Soil[J]. WANG Jun,ZHANG Man-Yun,CHEN Ting,ZHU Ye,TENG Ying,LUO Yong-Ming,Peter CHRISTIE. Pedosphere. 2015(02)
[2]一株1,2,3,4-四氯苯降解菌的筛选和降解特性研究[J]. 杜青平,李斌洲,卢仁钵,李彦旭,许燕滨,张国庆. 环境科学学报. 2016(01)
[3]土壤有机污染物生物修复技术研究进展[J]. 周际海,袁颖红,朱志保,姚春阳,张谷雨,高琪. 生态环境学报. 2015(02)
[4]6种苯系物对虾夷扇贝的生殖毒性作用[J]. 王摆,贺凌,高杉,董颖,刘卫东,于坤,周遵春. 生态毒理学报. 2014(06)
[5]白腐真菌Trametes sp. SQ01漆酶的新功能:转化2-羟基-6氧-6-苯基-2,4-己二烯酸[J]. 杨秀清,文潇玮. 微生物学报. 2014(08)
[6]BTEX pollution caused by motorcycles in the megacity of HoChiMinh[J]. Tran Thi Ngoc Lan,Pham Anh Minh. Journal of Environmental Sciences. 2013(02)
[7]一株对二甲苯降解菌的筛选鉴定及其降解特性[J]. 魏鑫,颜家保,王巧凤,游海. 化工环保. 2012(06)
[8]低浓度苯的血液毒性及遗传毒性的研究进展[J]. 邓文彬,曾宇明. 中国医药指南. 2012(30)
[9]一株中度耐盐硝基苯降解菌的鉴定及降解特性[J]. 徐成斌,王延刚,马溪平. 环境科学学报. 2012(06)
[10]芳香族化合物降解菌PM8的分离鉴定及降解特性[J]. 周围,张欢欢,曾小波,程国军. 湖北农业科学. 2012(09)
博士论文
[1]双酚A暴露对大鼠的心脏毒性及其表观遗传学机制的研究[D]. 姜颖.华中科技大学 2015
[2]高效石油烷烃降解菌及原油降解基因工程菌构建研究[D]. 谢云.西北大学 2014
[3]原油降解真菌分离和降解及芳香烃降解基因的转录谱分析[D]. 曲丽娜.东北林业大学 2014
[4]具有吸附/光催化协同功能的二氧化钛复合光催化剂的制备及去除双酚A的研究[D]. 罗利军.昆明理工大学 2015
[5]Nosema属微孢子虫基因组特异共线性区域的进化与功能分析[D]. 罗洁.西南大学 2013
[6]近海沉积物中几种多环芳烃的生物降解研究[D]. 王岩.中国海洋大学 2011
硕士论文
[1]植物次生代谢产物对多氯联苯生物降解的影响[D]. 张晓琳.浙江大学 2016
[2]芳香烃降解菌的分离、鉴定及性质研究[D]. 吕勃熠.天津理工大学 2015
[3]多氯联苯降解菌的筛选、降解特性研究及其应用[D]. 崔静岚.浙江大学 2013
[4]甲醛与苯对雌性小鼠造血系统的遗传毒性及肝脏毒性的研究[D]. 万勇.新疆医科大学 2009
[5]苯对小鼠淋巴细胞端粒酶活性的影响及硒的调节作用[D]. 何丽芸.华中科技大学 2008
[6]甲苯对小鼠神经毒性的行为学与形态学研究[D]. 任振华.安徽医科大学 2005
[7]苯职业暴露人群遗传损伤效应标志物的研究[D]. 徐国彬.苏州大学 2004
本文编号：3015107
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