DDT降解细菌DB-1的分离鉴定及其降解特性研究

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本研究从曾长期生产滴滴涕的农药厂下水道污泥中分离到一株能够在以酵母膏为碳源的条件下共代谢降解滴滴涕的细菌菌株,命名为DB-1。通过对其表型特征、生理生化特性分析,结合菌株16SrDNA序列的测定分析同源性比较及其系统发育分析,将菌株DB-1初步鉴定为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonassp.DB-1)。 菌株DB-1的生物学研究表明菌株能很好的利用葡萄糖生长,但二糖和多糖为碳源时生长不好;能够利用大多数常见氮源,酵母膏为其生长的最好氮源。DB-1低盐浓度(1%)时生长良好,NaCl浓度高于2%时,菌体生长明显受到抑制。DB-1在28-30℃之间生长良好,最适生长温度为30℃;在pH值为6.0-9.0之间菌株生长良好,最适生长初始pH为8.0,当初始pH<5.0或pH>9.0时,菌体生长受到抑制;菌株营兼性好氧,生长时通气量对其生长的影响不显著。使用ERIC-PCR对六株鞘氨醇单胞菌株的扩增分析发现一条可能为该属的特征性条带,大小为750bp。同时发现供试鞘氨醇单胞菌株ERIC-PCR进行相似系数聚类分析的结果与采用基于相关菌株16SrDNA的分析结果较吻合。这一结果说明ERIC-PCR可以用于对该属菌株的聚类分析研究。 不同培养基对菌株降解性能的实验表明,菌株DB-1降解DDT需要酵母膏为基质,蛋白胨能促进其降解。菌株DB-1在1/10LB培养中以酵母膏等为基质共代谢降解p,p-DDT,o,p-DDT两种异构体,对他们的降解性能差别不大,而且两种异构体降解溶液中各发现了一种未知代谢产物。降解初期加大接种量能提高降解率,但接种量大小对DDT最终降解率影响不大。菌株降解p,p-DDT的最适pH值为8.0,酸性条件不利于菌株降解DDT;菌株降解的最适温度为28-30℃;菌株营兼性好氧生长,不同装液量对降解率影响不大。质粒提取实验未发现质粒的存在,初步将DDT降解相关基因定位于菌株染色上。 利用DB-1降解DDT的土壤试验的结果表明DB-1在土壤中对DDT的降解性能较稳定,10d、20d降解率分别为42.16%、52.69%,说明菌株能够有效降低试验土壤中DDT的残留污染,改善污染土壤生态环境。通过GC-MS分析发现菌株.DB-1对p,p-DDT的降解过程中首先是脱去一份子HCl产生p,p-DDE,而且其最终的代谢产物中仍然有少量p,p-DDT存在。
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