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石油污染是一种危害十分严重的污染。它可以污染土壤,地下水和空气,导致植物和海洋生物死亡,危害人体健康以及带来非常严重的经济损失。石油对土壤的污染主要来自石油组成成分中的多环芳烃、环烷烃等,其中 PAHs因为具有三致(致畸,致癌,致突变)效应,对环境的危害更大。20世纪80年代初美国环保局发布了129种优先监测污染物,其中有16种就是 PAHs。之后PAHs也被我国列入优先检测环境污染物黑名单中。由于多环芳烃的稳定性和疏水性,造成其能持久的存在环境中,特别是高分子量的三环和三环以上多环芳烃的大量积累。蒽是一种具有3个苯环的典型的多环芳烃物质,已经被 ECHA(欧洲化学品管理局)列为第一批 SVHC(高度关注物质)。蒽因为分子量高、水溶性差、结构稳定等特点,所以很难被微生物降解。 天津是典型的盐碱化城市,盐碱化面积达到4220.387平方公里,占全市面积的35.9%左右。而有研究表明天津土壤已经受到一定程度多环芳烃污染。因此研究盐碱环境中多环芳烃的微生物降解对修复天津地区石油污染的土壤有重要意义。 本文从天津团泊湖地区的表层土壤中采取土样,以无机盐培养基(MM)为液体培养基,培养基pH为8,NaCl浓度为2%,筛选可以以蒽为唯一碳源生长的细菌。经过富集培养和极度稀释,不断分离纯化,筛选得到一株纯菌, PCR扩增后得到的序列在NCBI上比对,结果显示与Demequina sp.AWV2菌株有99%的相似性。将 LB分别稀释1倍、10倍、100倍、1000倍,培养细菌,发现随着稀释倍数的增大,细菌浓度升高。在 pH为8,盐浓度为2%的培养基中,设置4个污染物浓度梯度,分别为25、50、75、100mg/L,培养细菌,结果显示,25mg/L时细菌的生长速率最快,降解率最高,蒽浓度为100mg/L的培养基中细菌浓度最高,为3.02×108cells/mL。添加葡萄糖外加碳源后,发现细菌的生长速率变快,降解率降低。 分析气相质谱图发现,细菌代谢蒽的过程中产生了9,10-蒽醌,邻苯二甲酸酯,邻苯二甲酸等酸性物质。双加氧酶是细菌降解多环芳烃的主要酶类,用特异引物进行PCR扩增,获得目的条带,说明菌株中存在表达双加氧酶的基因。推测细菌降解蒽过程中在双加氧酶系统氧化作用下降解前期先转化为蒽醌,然后进一步被氧化成邻苯二甲酸,最后以邻苯二甲酸途径代谢生成二氧化碳和水。