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多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)是一类带有苯环的有机化合物,具有稳定性、亲脂性、难降解性、致畸、致癌等性质。作为海洋环境有机污染物黑名单之首的PAHs,极大的危害了海洋生物、生态环境和人类身体健康,已经成为了各国政府和科研工作者关注的对象。本研究着眼于海洋细菌,采集汕头湾海洋沉积物,以PAHs为筛选压富集细菌,对沉积物中微生物的种群在PAHs胁迫下种群结构的变化进行了较系统的研究;并在课题组前期研究的基础上,进一步探索了Ochrobactrum sp.BAP5对PAHs的降解特性、降解酶、细胞表面疏水性变化、PAHs的中间代谢产物及Rhodococcus sp. P14在PAHs诱导下差异蛋白。论文获得的主要结果如下:1.分别以混合PAHs(芘、菲、荧蒽)和苯并芘(BaP)为筛选压,从汕头湾海洋沉积物中富集获得混合菌系SP和SB,采用PCR-DGGE技术研究混合菌在传代过程中的种群结构的变化,从DGGE图谱中鉴定出13个条带,分属于β变形菌纲、γ变形菌纲、放线菌纲及芽孢杆菌纲。2.在30d内,混合菌系SB对10mg/L BaP的降解率为31.41%,混合菌系SP对10mg/L混合PAHs的降解率为25.56%。3.从混合菌中分离出18株PAHs降解菌,其中HB4属于伯克霍尔德氏菌,HP6属于链霉菌,其他16株菌均归属于芽孢杆菌属。对其中在PAHs诱导培养基上生长较好的四株菌HB4、HP3、HP4和HP6测它们对PAHs的降解率,30d内它们对BaP的降解率在22.77%-42.54%之间。对混合PAHs的降解率分别为20.96%-46.84%之间。4.对菌株BAP5降解PAHs的特性研究发现,BAP5对菲、苯并芘、芘和荧蒽的降解率分别为40.37%、21.28%、18.78%、31.45%。加入共代谢底物荧蒽能大大的促进BAP5对BaP的降解,而水杨酸则抑制BaP的降解。金属离子(Zn2+、Mn2+、Fe3+、Cu2+)的加入抑制了BaP的降解。菌株BAP5没有邻苯二酚-1,2-双加氧酶活性,它在BaP诱导15d,邻苯二酚-2,3-双加氧酶(C23O)的比活力可以达到0.07。但是以葡萄糖为底物的对照组的酶活比诱导组的酶活明显低,说明C23O是诱导酶。菌株BAP5在PAHs诱导下细胞疏水性与对照比都发生了变化,其中在BaP诱导下细胞的疏水性明显地增大。BAP5对浓度为50mg/l的6种不同常见的PAHs降解产物进行UV-Vis扫描,结果发现菌株对这6种底物的降解都很微弱。SPME/GC-MS分析BAP5降解PAHs的中间产物,仅发现了一种单羟基菲、2,4-二叔丁基苯酚和邻苯二甲酸二异丁酯。5.双向电泳结合串联质谱分析菌株P14分别在芘、苯并芘诱导下的差异蛋白,得到1种和PAHs降解相关的酶,即:过氧化氢酶,与碳水化合物分解相关的磷酸丙酮酸水合酶、乌头酸水合酶,及其他与蛋白合成和能量生成相关的酶。