3,5-二溴-4-羥基苯甲酸還原脫鹵好氧菌株EOB-17的分離鑒定、降解特性研究.pdf

1、3，5-二溴-4-羥基苯甲酸(DBHB)又名3，5-二溴-4-羥基安息香酸，是一些溴代醫(yī)藥合成和溴代農(nóng)藥降解的中間體。溴代芳烴化合物上溴原子的微生物脫鹵方式主要有氧化脫鹵、水解脫鹵、還原脫鹵等，其中有氧環(huán)境下好氧微生物的還原脫鹵極少被報道。本實驗室的陳凱博士2013年在陸地微生物溴苯腈降解菌Comamonas sp.7D-2中發(fā)現(xiàn)一個能在有氧環(huán)境下將DBHB還原脫鹵的酶BhbA，雖然發(fā)現(xiàn)許多已經(jīng)完成測序的海洋微生物中存在bhbA的同源基

2、因，BhbA是唯一一個在好氧微生物中被證實了功能的、具有厭氧呼吸型脫鹵酶特征的還原脫鹵酶。因此，本文將研究在其它好氧微生物中是否還存在具有功能的還原脫鹵酶，對證明好氧微生物能夠進行還原脫鹵進一步補充證據(jù)。
　　本文從長期受到鹵代芳烴污染的土壤中分離得到一株能夠高效降解DBHB的好氧菌株EOB-17，根據(jù)其16S rRNA基因序列分析和生理生化特征，將這株菌鑒定為Delftia sp。
　　通過靜息細(xì)胞試驗，高效液相色譜技術(shù)檢

3、測代謝產(chǎn)物，證明菌株EOB-17能在有氧條件下先將DBHB還原脫去一個溴原子，形成3-溴-4羥基苯甲酸，然后再還原脫去另一個溴原子，形成4-羥基苯甲酸，最后4-羥基苯甲酸被開環(huán)降解，證實了好氧細(xì)菌EOB-17具有還原脫鹵的功能。
　　菌株EOB-17最適生長pH為7.0，最適生長溫度為30℃，最適生長NaCl濃度范圍為5 g/L-15 g/L，通氣量的減少能夠抑制菌株的生長，反應(yīng)了菌株EOB-17為好氧細(xì)菌，以果糖或丁二酸鈉作為碳

4、源生長較好，對酵母膏、蛋白胨和硫酸銨這類氮源利用較好，對50 mg/L氯霉素、卡那霉素和慶大霉素有耐受性。當(dāng)接種量為5.0％，菌株EOB-1724h對50 mg/L的DBHB降解率達(dá)到98％。菌株EOB-17降解DBHB的最適溫度范圍為25℃-30℃，最適pH值7.0-8.0;菌株接種量越大，菌株EOB-17降解速度越快，添加蛋白胨、酵母膏等外源營養(yǎng)物質(zhì)能夠有效地促進菌株對DBHB的降解。菌株在鹽濃度范圍為5 g/L-15 g/L內(nèi)，降

5、解效率較高。0.1 mmol/L Cu2+、Al3+、Zn2+對降解有抑制作用。
　　對菌株EOB-17進行了全基因組測序，將測序結(jié)果分析比對，獲得DBHB代謝的基因，包括還原脫鹵酶基因bhbA3，細(xì)胞質(zhì)受體蛋白基因bhbB3，4-羥基苯甲酸3-單加氧酶基因bhbF3，原兒茶酸4，5-雙加氧酶基因bhbD3、bhbE3，進一步證實了DBHB還原脫鹵降解途徑。系統(tǒng)發(fā)育樹顯示BhbA3與陸生微生物Comomonas sp.7D-2和H