论文部分内容阅读
环氧丙烷生产废水中含有较高浓度的有机氯化物,如氯丙醇、丙二醇、二氯异丙醚、氯丙酮等,是生化法处理的难点。本文以环氧丙烷生产废水为出发点,主要研究以下三方面的内容。首先,研究有机氯化物的生物降解机制。在生物学领域采用生物信息学方法对1,3-二氯-2-丙醇的生物降解机制进行研究。获取了1,3-二氯-2-丙醇降解途径中的关键酶halohydrin epoxidase A(卤代醇环氧酶A)和halohydrin epoxidaseB(卤代醇环氧酶B)的相关信息、序列特性及DNA序列信息,并对其进行了同源分析。由同源分析的结果可知,能够合成这两种关键酶的相关微生物在自然界中分布广泛。其中,具有代表性的同源微生物有:棒状杆菌属(Coryne-bacteriumsp.)、节细菌属(Arthrobacter sp.)、伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.)等。其次,选取盐生杆菌J7,大肠杆菌DH5α和细菌WH-ZJ来研究三种微生物对环氧丙烷废水的适应性机制,结果表明细菌对环氧丙烷废水中有机物的降解能力才是限制细菌生长的主要因素之一;选取棒杆菌(Corynebacterium sp.)CICC10189为试验菌株,通过对关键酶的活性鉴定实验,证明棒杆菌CICC 10189不能高效利用1,3-二氯-2-丙醇作为碳源,但该细菌中可能存在着能合成可降解1,3-二氯-2-丙醇的酶(卤代醇环氧酶A或卤代醇环氧酶B)的基因。最后,采用分子生物学手段对1,3-二氯-2-丙醇生物降解代谢途径中的关键酶潜在目的基因进行克隆研究。利用PCR技术从棒杆菌(Corynebacterium sp.)CICC 10189基因组中扩增出大小约为700bp的基因片段,将其连接到PHX303载体上构建重组质粒PHX303-hheB,并转化至E.coli DH5α。筛选出四个阳性菌,双酶切鉴定和PCR扩增鉴定两种鉴定结果存在矛盾,核苷酸序列测定及分析结果表明,克隆出的基因序列与GenBank中报道的伯克霍尔德氏菌(Burkholderia)的非潜在目的基因具有很高的相似性。hheA和hheB基因克隆的进一步研究中,潜在目的片段基因没有扩增出来,至此全部试验结束。本文最后对试验结果进行了分析并提出建议。