论文部分内容阅读
【目的】从舟山港长期被柴油污染的海域表层海水样品中,直接富集、筛选、分离、纯化可利用柴油烃为唯一碳源的柴油降解细菌,并对其进行形态、生理、生化特性等鉴定。以柴油培养基为基础,优化获得的高效柴油降解菌株的培养条件,测定其对柴油的降解能力。用分子生物学方法对柴油降解菌的烷烃羟化酶基因alkB和CYP153A的序列进行克隆和初步分析。【方法】(1)菌株的富集、筛选、分离、纯化以及形态、生理、生化特性的鉴定采用逐渐提高柴油浓度(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%)的方法,富集培养五个周期后,用稀释法和划线法进一步纯化,获得能在柴油培养基中生长的菌株;参照鉴定手册对筛选的菌株进行形态学观察、生理生化试验、16S rDNA序列分析、系统发育分析等鉴定。(2)高效降解柴油菌株培养条件优化及降解能力测定研究不同温度、pH、柴油初始浓度和菌种接种浓度时,菌株降解柴油的能力,在优化的培养条件下,采用紫外分光光度法和GC-MS法测定菌株的柴降解能力。(3)菌株中烷烃羟化酶基因alkB和CYP153A克隆通过GenBank序列比对,用Primer5.0设计与两种不同基因保守序列能够互补的两对引物(AlkB F/R和CYP153A F/R),分别以菌株基因组DNA和土著质粒为模板进行扩增,通过与pUCm-T载体的连接及转化E coli. DH5α进行克隆,对阳性克隆子的序列进行测序,并与已报道的序列进行比对分析。【结果】(1)菌株的富集、筛选、分离、纯化以及生理、生化特性的鉴定通过驯化,从环境中分离到一株高效柴油降解菌Acinetobacter sp. Y9,经过形态学观察,生理生化鉴定,16S rDNA序列及系统发育树的分析,确定该菌株属于不动杆菌属(Acinetobacter),并最接近于威尼斯不动杆菌(Acinetobacter venetianus),序列相似性为99.8%。(2)菌株Acinetobacter sp. Y9高效降解柴油的培养条件优化及降解能力测定降解条件的优化实验得出,菌株Acinetobacter sp. Y9的最佳降解条件为pH8.0、培养温度30℃、初始油浓度4%(v/v)和接种菌浓度2%(v/v)。紫外分光光度计法测定Acinetobacter sp. Y9对柴油的降解率,第7天为62.08%。用GC-MS方法对菌株Acinetobacter sp. Y9进行柴油降解效率定性和定量分析,该菌株7天对柴油总的降解率达到了53.28%,对其中C9~C14的短链烷烃总降解率较高,为57.19%,对C15~C22的中链烷烃的总降解率为49.69%,具有较好的烷烃降解域。(3)Acinetobacter sp. Y9菌株中烷烃羟化酶基因alkB和CYP153A克隆分析从Acinetobacter sp. Y9的基因组DNA和土著质粒上分别得到了alkB和CYP153A片段。测序分析表明,菌株Acinetobacter sp. Y9基因组DNA上扩增出547bp的alkB片段,而在质粒上扩增出两种不同的alkB,大小分别是544bp和538bp。菌株Acinetobacter sp. Y9基因组DNA和质粒上扩增的CYP153A的序列是一样的,大小为858bp。【结论】从舟山港口海域分离得到的一株高效柴油降解的细菌Acinetobacter sp. Y9,其对柴油7天降解效率达到了62.08%,其基因组和质粒上存在相同的一种CYP153A基因,质粒上存在两种不同的alkB基因,且与基因组上的alkB不同。可能是该菌株对柴油具有较高降解效率的原因。