李村河口底泥來源真菌對壬基酚的降解特性研究.pdf

1、具有雌激素效應(yīng)的持久有機(jī)污染物壬基酚（Nonylphenol，NP）是合成非離子表面活性劑壬基酚聚氧乙烯醚的主要原料，也是其在環(huán)境中主要的穩(wěn)定產(chǎn)物。壬基酚能夠影響人和動物的內(nèi)分泌系統(tǒng)、引發(fā)腫瘤、致癌致畸變等。壬基酚易累積難降解的特性導(dǎo)致在環(huán)境中分布范圍廣，去除困難。
　　目前從環(huán)境中有效去除壬基酚的方法多停留在研究階段且存在一些缺陷，如傳統(tǒng)的物理法、化學(xué)法存在成本高、去除不徹底等。而生物降解法綠色環(huán)保且不需要添加化學(xué)助劑，正引起許

2、多研究者的關(guān)注。如何從環(huán)境中尋找到可降解壬基酚的高效菌株成為研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。國內(nèi)對生物降解壬基酚的研究較少，且降解載體主要為細(xì)菌，而真菌降解壬基酚鮮有報(bào)道。
　　本論文從壬基酚污染嚴(yán)重的李村河口底泥中分出可實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的真菌，篩選出可降解壬基酚的菌株并通過18S rDNA確定其歸屬。用氣相色譜法分析確定了菌株對壬基酚降解能力。向培養(yǎng)液中真菌人工飼喂壬基酚，檢測培養(yǎng)前后發(fā)酵液中壬基酚的含量，考察了真菌降解壬基酚的影響因素，利用質(zhì)譜法

3、分析其代謝產(chǎn)物。取得了以下研究成果：
　　采集的李村河口底泥樣品，加入定量目標(biāo)物壬基酚馴化培養(yǎng)，采用梯度稀釋涂布法分離出四株真菌，白色真菌W-1，W-2和黃色真菌Y-1、Y-2。觀察菌株的表觀生長特性，通過試劑盒提取、PCR擴(kuò)增和18S rDNA測序確定真菌歸屬，W-1為棘孢木霉（Trichoderma asperellum）、W-2為新薩托菌屬（Neosartorya sp.）、Y-1、Y-2均屬于青霉菌屬（Penicilliu

4、m sp.）。
　　在不同溫度下培養(yǎng)四株真菌，比較其生長狀態(tài)，確定其最適宜的生長溫度均為29℃。在壬基酚初始濃度為5μg·mL-1的土豆提取液中考察其對真菌生長的影響，發(fā)現(xiàn)加入壬基酚的實(shí)驗(yàn)組真菌生長情況優(yōu)于對照組，且W-1、W-2對壬基酚的敏感程度要大于Y-1、Y-2。確定了菌株的最優(yōu)生長條件：豆提取液培養(yǎng)基，29℃，自然pH（約為7.0），菌種投加量38.5mm2，搖床轉(zhuǎn)速140r?min-1。
　　在真菌最優(yōu)生長條件下，

5、壬基酚初始濃度5μg?mL-1的培養(yǎng)液中，考察了四株菌對壬基酚的降解速度和降解能力。W-1、W-2對壬基酚的降解速率較快，3到5天即可達(dá)到80％以上，28天的降解率可達(dá)95%；Y-1對壬基酚10天的降解率才能達(dá)到80%，最終降解率能達(dá)到87%；Y-2對壬基酚降解速率最慢，初始10天降解率僅為25%左右，14天才達(dá)到73%，最終降解率與Y-1相似，達(dá)到86%。結(jié)果表明W-1、W-2對壬基酚的降解速度大于Y-1、Y-2。
　　真菌Y-

6、2對壬基酚的降解結(jié)果符合Ⅰ級動力學(xué)模型，其對壬基酚降解速率常數(shù)為0.0752d-1，半衰期t1/2為9.2天。真菌的投加量和壬基酚的初始濃度對真菌降解壬基酚影響很小，但搖晃或靜置培養(yǎng)對其降解的影響很大，動態(tài)培養(yǎng)時(shí)降解效率是靜態(tài)培養(yǎng)的2.1倍，培養(yǎng)基選擇的影響尚不明確。
　　質(zhì)譜檢測分析壬基酚在四株真菌中的代謝產(chǎn)物，檢測到不同的代謝產(chǎn)物，這表明不同菌株中壬基酚的生物轉(zhuǎn)化路徑可能不盡相同。W-1菌株對壬基酚的代謝產(chǎn)物中檢測到了苯甲醚和