一株红球菌对石油烃的降解及其溶藻效果的研究

发布时间：2017-12-24 01:25

本文关键词：一株红球菌对石油烃的降解及其溶藻效果的研究　出处：《山东大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着经济的高速发展,水环境污染问题日益严重,其中,石油烃的污染以及藻类水华引起的水体污染已经成为世界性的问题。石油烃的污染和藻类水华的发生,均会阻碍大气和水体之间的物质交换,严重影响水体生态环境;另外,芳香烃以及由有害藻类分泌的藻毒素等有害物质,亦会通过食物链富集,危害人体健康。相比于传统的物理化学方法,采用微生物法进行水体污染物治理,具有投资少,运行费用低,二次污染小等优点,因而近年来成为国内外关注的热点。本文以一株二苯并呋喃(Dibenzofuran,DF)降解菌—红球菌菌株p52(Rhodococcussp.strainp52)为研究对象,采用气相色谱法考察了其在脂肪烃(正十四烷、正十六烷)和芳香烃(菲、蒽)同时存在时,对各底物的降解效果,并采用红外分光光度法进一步考察了其对0#柴油的降解效果。同时,通过聚合酶链式反应(PCR)和十二磺基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE),对烷烃降解过程中可能涉及到的单加氧酶,AlkBl、AlkB2以及属于CYP185家族的细胞色素P450,的相关基因进行了克隆和表达。另外,也探究了红球菌菌株p52的溶藻范围,并使用高效液相色谱-质谱法分析了其产生的胞外溶藻物质的成分。结果表明,脂肪烃(十四烷、十六烷)的存在促进了红球菌菌株p52对芳香烃(菲、蒽)的降解,与此同时,芳香烃(菲、蒽)的存在则明显地抑制了菌株p52对脂肪烃(十四烷、正十六烷)的降解;相比于十四烷,十六烷对菲的降解的促进作用更大,并且随着十六烷浓度的增加,菌株p52对菲的降解效率也有所提高。红球菌菌株p52对柴油的降解效率较高,当柴油的初始浓度约为4.4 g/L时,在96小时内柴油的去除率达到了 63.7%。另外,与烷烃降解过程中可能涉及到的三种单加氧酶相关的基因alkB1、alkB2以及cyp185都被成功地克隆,其中属于CYP185家族的细胞色素P450单加氧酶在异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)的诱导下得到大量的表达。红球菌菌株p52的溶藻范围较广,对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、水华微囊藻(Microcystis flos-aquae)、柱胞鱼腥藻(Anabaena cylindrica)、水华鱼腥藻(Anabaena flos-aquae)以及泡沫节球藻(Noduaria Spumigea)等有害藻类均具有溶藻效果。红球菌菌株p52通过间接方式溶藻,其产生的胞外溶藻物质包含反式-3-吲哚丙烯酸、DL-哌啶酸和L-焦谷氨酸等物质。实验证明,红球菌菌株p52不仅在石油烃的降解方面表现突出,同时在溶藻方面也具有较大的潜力,其在水污染治理方面具有一定的应用前景。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X172

【相似文献】