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多环芳烃(PAHs)是指两个及以上的苯环以各种方式组成的化合物,是土壤中主要的环境持久性有机污染物之一。当PAHs进入土壤后,由于其不易溶于水并且结构上呈非极性,因此极易被生物体吸收,然后随着进一步生物代谢返回到生态环境,从而对有机体乃至整个生态系统产生破坏,因此这类有机污染物引起人们的极大重视。本课题从中国河南濮阳中原油田长期石油污染土壤中,通过持续多环芳烃底物富集获得一个高效菲降解菌群ZY-PHE,进一步从该菌群中获得一株有稳定高效的菲降解菌Arthrobacter sp.PHE1 52。相关研究结果如下:利用多环芳烃菲从长期石油污染土壤中富集一个稳定的菲降解菌群ZY-PHE,该菌群具有高效的菲降解能力,能够在3天内对初始浓度200mg/L的菲的达到96%降解。通过对菌群的16S rRNA高通量测序分析表明Proteobacteria是ZY-PHE菌群中主要门,约占整个菌群数量的56.7%;其次是Actinobacteria(21.7%),Deinococcus-Thermus(14.5%)和 Bacteroidetes(4.3%)。同时,有一些类群如Xanthomonadales(2.24%)Legionella(0.71%)、Aeromicrobium(0.47%)、Phyllobacterium(0.38%)、Cellulosimicrobium(0.31%)是第一次在 PAHs 污染环境中出现的属。ZY-PHE除了能够降解菲之外还能够降解其他类型的PAHs,例如芘以及荧蒽。除此之外ZY-PHE菌群还展示了其优秀的pH适应性以及广泛的温度适应性,能够在广泛的环境条件下发挥其功能。用HPLC-MS分析鉴定出几种该菌群以菲为主要碳源的中间代谢产物。从该菌群中分离纯化出一株菲降解菌,经过16S rDNA序列分析、PLFA和BIOLOG分析表明该菌株属于节杆菌属,并将其命名为Arthrobacter p.PHE1 52。在以200 mg/L的菲为唯一碳源和能源的条件下,PHE152菌株能够在6天左右时间内降解96.21%的污染物。同时,初始菲浓度能够显著影响菌株的降解能力。PHE152菌株的菲降解的最适温度范围为16℃～28℃,pH范围为7～8。在60 g/L的氯化钠胁迫下,PHE152菌株仍然能够维持约60%的菲代谢能力,表明该菌株具有一定的盐离子耐受能力。通过HPLC-QTOF分析,根据检测到的PHE152菌株降解代谢物,推测该菌株可能是将菲降解为邻苯二甲酸以及水杨酸进入TCA循环,达到降解菲的目的。本研究筛选获得的菲降解菌群ZY-PHE和菲高效降解菌PHE152为以后开发PAHs修复剂清除环境中的菲污染物提供了优良的菌种材料。