耐盐型萘降解菌的筛选与鉴定

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背景:多环芳烃(PAHs)是一类具有长期残留性、生物蓄积性、高毒性和半挥发性的具有“三致”效应的典型持久性有机污染物,能够通过各种不同的环境介质(生物体、大气、水体、土壤等)进行长距离迁移,在环境中分布极广,又难以降解,严重威胁人类健康,因此PAHs的污染治理成为全球性的环保热点。生物降解由于具有操作简单、处理费用低、不产生二次污染等优点,成为多环芳烃污染清除的主要于段。萘是典型的多环芳烃污染物,筛选并研究萘的生物降解菌株具有重要的科研价值和环保意义。目的:分离萘的降解菌株,进行菌种鉴定、抗性分析、降解底物谱、萘降解率及降解基因、耐盐基因的研究,从而筛选出降解萘能力最强的菌株。方法:1)利用无机盐培养基采用富集培养和平板升华法相结合的方法以萘为唯一碳源进行筛选分离,获得能降解萘的菌株,并研究这些菌株的基本特性,如耐盐性、抗生素抗性、降解底物谱等;2)对目的菌株进行细菌形态、生理生化指标等等进行分析鉴定;利用PCR方法对菌株16S rDNA序列进行扩增、测序并构建系统进化树:3)利用菌株的染色体DNA和质粒DNA为模板,使用6对引物,采用PCR技术对细菌的萘羟基化双加氧酶基因和邻苯二酚2,3-双加氧酶基因进行检测,使用1对基因引物,采用PCR技术对细菌的耐盐基因进行检测;4)利用高压液相色谱法对所分离的细菌以及实验室以前筛选的5个菌株进行萘降解率的比较。结果:1)获得三株耐盐性萘降解菌,命名为RL1、RL2和RL3;2)鉴定结果显示这三个菌株都属于假单胞菌属;3)三种菌株均可提取到大约10kb的内生质粒;4)菌株荼羟基化双加氧酶基因、邻苯二酚2,3-双加氧酶基因和耐盐摹因的PCR扩增均未得到阳性结果;5)降解率结果显示,8个菌株都具有一定的萘降解能力,其中Pseudomonas sp. wjq3的萘降解能力最强。结论:本实验分离的三株菌均被鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas),有较强的耐盐性和萘降解能力。基因检测提示这些菌株可能存在新的萘降解机制和耐盐机制。对这些菌株的研究可以为高盐碱地石油污染土壤的生物修复提供一定的前期基础。
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