论文部分内容阅读
环境中酚类化合物来源途径多样，因而是普遍存在于环境中的污染物。它们毒性大，在环境中有巨大的危害性。微生物技术是净化环境中这类污染物的重要途径。已报道许多能降解苯酚的菌株，但苯酚难降解，尤其不易开环断裂芳环。本课题组前期分离筛选出一株施氏假单胞菌N2。本论文研究有利于N2菌按开环裂解途径降解苯酚的条件，以促进有毒酚类化合物的分解矿化。在前期研究的基础上，本论文研究在苯酚为单一碳源、苯酚+共代谢碳源、对硝基苯酚为唯一碳源等条件下，施氏假单胞菌N2对酚类污染物的降解特性，获得以下研究结果：（1）N2菌以苯酚为唯一碳源时，能耐苯酚1000mg/L，浓度50-800mg/L的苯酚对菌体不产生毒性，菌体生长快速，40h净生长量△OD550nm达1.27。苯酚同步降解转化率达100%。但N2菌以苯酚为唯一碳源的代谢途径主要为：不利于苯酚矿化的羧基化及其甲基化途径，生成典型的羧基化产物：对羟基苯甲酸及其后续甲基化产物。未能检测到开环裂解产物。（2）乙醇为最有效共代谢碳源，促使施氏假单胞菌N2按照开环裂解途径降解苯酚，且高产开环产物2-羟基粘糠半醛（HMS），有利于苯酚矿化。（3）共代谢碳源乙醇的条件下，Ca2+对开环裂解途径不利，而氯化铵为最有效氮源促使施氏假单胞菌N2产生更多开环产物；同时pH8-9、接种量较大（>10%）、外加24.3mmol/LFe2+等条件下，也有利于N2菌降解苯酚按照开环裂解途径进行，产生更多的HMS。在共代谢碳源乙醇的条件下，羟基化-开环裂解途径、羧基化-甲基化两种代谢途径并存，但开环裂解为主要途径。共鉴定出了8种物质，其中3种也存在于苯酚为唯一碳源的反应液中，它们分别是对羟基苯甲酸及其甲基化产物；有5种产物仅存在于共代谢碳源乙醇存在下的过程中：邻苯二酚、对苯二酚、己二酸、2-羟基粘糠半醛、2-羟基粘酸等开环产物。（4）施氏假单胞菌N2能代谢毒性更大的对硝基苯酚，耐受浓度200mg/L。随浓度越大，毒性逐渐增大。浓度50mg/L对N2菌基本不产生毒性，接种后可迅速生长，36h的OD550nm达到0.64，对硝基苯酚同步降解率为24.3%。外加维生素B6、以硝酸铵为氮源、偏碱性等条件有利于提高该菌代谢对硝基苯酚能力。pH为9，24h对硝基苯酚降解率约为27.6%。N2菌降解对硝基苯酚的途径是：硝基还原氨基化及进一步羟基化和甲基化，因此，主要转化产物有3类：硝基氨基化产物、硝基氨基甲基化产物和硝基氨基化羟基化产物。论文研究工作，为施氏假单胞菌N2在酚类污染环境修复中的应用奠定基础。