鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯降解菌的分離及降解機(jī)理研究.pdf

1、酞酸酯（Phthalate acid esters，PAEs）是一類(lèi)典型的難降解有機(jī)污染物，具有內(nèi)分泌干擾特性。本文從選育高效降解鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯（Di-(2-ethylehxyl)phthalate，DEHP)的微生物入手，從近海岸潮間帶塑料制品污染的底泥中篩選出一株DEHP高效降解菌YC-YT1，對(duì)其降解DEHP的生物降解特性進(jìn)行了研究;通過(guò)全基因組測(cè)序獲得了菌株YC-YT1完整的遺傳信息，利用比較基因組學(xué)和生物信息學(xué)預(yù)

2、測(cè)并獲取了降解相關(guān)的基因;借助傳統(tǒng)分子生物學(xué)技術(shù)結(jié)合物質(zhì)代謝途徑分析，對(duì)相關(guān)降解酶進(jìn)行功能驗(yàn)證。本論文研究成果如下:
　　(1)從近海岸潮間帶塑料制品污染的底泥中篩選出一株DEHP高效降解菌YC-YT1，經(jīng)鑒定為赤紅球菌（Rhodococcus ruber）。該菌株能在72小時(shí)內(nèi)完全降解100mg/L DEHP，并且可高效降解13種不同類(lèi)型的酞酸酯化合物和多種芳香族化合物;此外，YC-YT1能有效降解低濃度的DEHP，是現(xiàn)今已報(bào)道

3、的DEHP降解菌中底物譜最寬、低濃度DEHP利用率最高的赤紅球菌，為環(huán)境修復(fù)酞酸酯污染物儲(chǔ)備了降解菌資源，
　　(2)菌株YC-YT1在不同環(huán)境條件下降解DEHP能力的單因素研究，結(jié)果表明YC-YT1對(duì)溫度、pH和鹽離子濃度都擁有較高的耐受度，菌株的接種量對(duì)降解能力無(wú)明顯影響，添加一定量的葡萄糖可明顯提升菌株的降解能力，采用響應(yīng)面法對(duì)有顯著影響的單因素進(jìn)行了組合優(yōu)化，菌株最優(yōu)降解條件為額外添加50g/L葡萄糖，pH75，溫度33℃

4、;
　　(3)液相/質(zhì)譜分析檢測(cè)了菌株YC-YT1降解DEHP過(guò)程中的中間產(chǎn)物，DEHP首先降解生成鄰苯二甲酸單（2-乙基己）酯（MEHP），繼而生成鄰苯二甲酸再進(jìn)一步進(jìn)入三羧酸循環(huán)。此外，菌株YC-YT1通過(guò)調(diào)整其細(xì)胞表面疏水性(Cell surface hydrophobicity,CSH)獲取了良好的環(huán)境適應(yīng)能力，可修復(fù)797％-959％的污染土壤和水體，在生物修復(fù)被DEHP污染的鹽堿性環(huán)境上具有巨大的應(yīng)用潛能。
　　

5、(4)利用PacBio三代測(cè)序平臺(tái)對(duì)菌株YC-YT1進(jìn)行了全基因組測(cè)序，序列提交至GenBank(CP023712)。菌株YC-YT1包括一個(gè)環(huán)狀基因組（566Mb，GC含量7041％）和兩個(gè)質(zhì)粒（plasmid01，159Kb，GC含量672％,plasmid02，77Kb，GC含量6492％），共預(yù)測(cè)到5525個(gè)CDS，其中5375個(gè)CDS被注釋到公共數(shù)據(jù)庫(kù)(97％)，通過(guò)同源比對(duì)結(jié)合比較基因組學(xué)分析，挖掘參與DEHP降解的基因和基