论文部分内容阅读
多环芳烃(PAHs)是一类具有“三致”效应的持久性有机污染物，广泛地分布于陆生环境中。PAHs可通过土壤-植物系统进行迁移，危害农产品质量、人群健康和生态安全;如何去除土壤-植物系统中PAHs受到广泛关注。筛选具有PAHs降解功能的微生物，利用微生物的降解作用有望有效地减低土壤和植物PAHs污染;近些年来，该领域研究很受重视。 本论文以菲和芘为PAHs代表物，采用富集培养法分离筛选出-株具有PAHs降解特性的鞘氨醇杆菌（Sphingobium sp.，RS1），研究了其对菲和芘的降解性能。利用LC-MS分析技术，分析了菌株RS1降解菲和芘的代谢产物和途径。通过温室盆栽试验，研究了芘降解功能细菌分支杆菌（Mycobacterium sp.，ATCC PYR-GCK）对减低黑麦草（Lolium multiflorum Lam）体内菲和芘污染的效能。论文研究结果为丰富PAHs降解菌菌种库、揭示PAHs微生物降解机制、利用功能微生物减低植物PAHs污染风险等提供了基础依据。主要研究成果如下: (1)采用富集培养法，从PAHs污染厂区分离筛选出一株菲降解菌RS1。结合生物学特性和16S rRNA同源性序列分析，将该菌鉴定为Sphingobium sp.。菌株RS1能够以菲（100 mg.L-1）为唯一碳源和能源进行生长，30℃、150 rpm摇床培养72 h后其对菲的降解率高达90％。同时，该菌也能够通过共代谢降解高分子量的芘，进而导致菲的矿化和芘的降解。利用LC-MS分析了菌株RS1对菲、芘的代谢产物，指出其主要通过水杨酸途径来代谢这些PAHs。 (2)通过温室盆栽试验，以黑麦草为供试植物，研究了接种芘降解菌Mycobacterium sp.ATCC PYR-GCK对减低黑麦草体内菲和芘污染的效应。菌株ATCCPYR-GCK能在黑麦草体内良好定殖，30天后接种ATCC PYR-GCK处理的黑麦草根和茎叶内菲和芘含量、积累量显著低于不接种对照处理，接种ATCC PYR-GCK也减小了黑麦草体内菲和芘由根向茎叶的传输系数;分析了接种ATCC PYR-GCK对黑麦草体内多酚氧化酶和过氧化物酶活性的影响。这些结果表明，菌株ATCC PYR-GCK能有效地减低黑麦草根和茎叶中菲和芘污染的风险。