具有菲降解性能的植物內(nèi)生細(xì)菌Pn2分離鑒定、降解條件優(yōu)化及其定殖初探.pdf

1、規(guī)避植物吸收有機(jī)污染的風(fēng)險(xiǎn)、保障農(nóng)產(chǎn)品安全，以實(shí)現(xiàn)土壤資源的合理開(kāi)發(fā)和可持續(xù)利用是當(dāng)前全球關(guān)注的焦點(diǎn)之一。能否利用植物功能內(nèi)生細(xì)菌來(lái)調(diào)控植物吸收有機(jī)污染物、進(jìn)而有效地減低植物污染的風(fēng)險(xiǎn)？國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域研究資料很少，亟待探索。
　　 本論文從PAHs污染區(qū)植物看麥娘中分離篩選出一株具有高效降解菲的植物內(nèi)生細(xì)菌Pn2，研究了其生長(zhǎng)特性、菲降解效能以及降解廣譜性;探討了不同環(huán)境因素對(duì)菌株P(guān)n2降解菲的影響，優(yōu)化了菌株降解條件;初步揭示了

2、定殖Pn2對(duì)植物吸收積累菲的影響。取得的主要結(jié)果如下:
　　 (1)以菲為唯一碳源對(duì)植物內(nèi)生細(xì)菌進(jìn)行搖瓶富集培養(yǎng)和平板劃線純化，從PAHs污染區(qū)植物看麥娘體內(nèi)分離出一株高效降解菲的植物內(nèi)生細(xì)菌Pn2，研究了其生長(zhǎng)特性及其降解廣譜性。該菌能以菲為唯一碳源進(jìn)行生長(zhǎng)，在菲初始濃度為49.92mg·L-1時(shí)，30℃、150rpm條件下培養(yǎng)72h，菲降解率高達(dá)98.78％。菌株P(guān)n2具有較廣的降解譜，能降解一定濃度的萘、苊、菲、芘和苯并[

3、a]芘。經(jīng)生理生化特征分析和16S rDNA序列同源性分析，初步鑒定該菌株為Naxibacter sp.。菌株P(guān)n2有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力:溫度為25～37℃、環(huán)境pH值為6.0～8.0、鹽濃度1％～2％范圍內(nèi)，菌株P(guān)n2生長(zhǎng)狀況良好。菌株P(guān)n2為好氧生長(zhǎng)，通氣量越大，菌株生長(zhǎng)越旺盛。菌株P(guān)n2對(duì)青霉素(20mg·L-1)和氯霉素(20mg·L-1)有抗性。
　　 (2)采用生物搖床進(jìn)行單因素試驗(yàn)，探討了環(huán)境因素對(duì)菌株P(guān)n2降解菲

4、的影響并優(yōu)化了菌株P(guān)n2的降解條件。試驗(yàn)條件下，Pn2降解菲的最適溫度為30℃;最適pH值7.0，偏堿性環(huán)境比偏酸性更易抑制菌株對(duì)菲的降解;通氣量越大，對(duì)菌株P(guān)n2降解菲的促進(jìn)作用越強(qiáng);外加碳氮源均能促進(jìn)菌株P(guān)n2的生長(zhǎng)，并提高其對(duì)菲的降解速率，其中麥芽糖和酵母粉最為顯著;菲降解速率和Pr2起始接種量呈正相關(guān);菲濃度為50～150mg·L-1范圍內(nèi)，其降解率隨污染強(qiáng)度增大而增加，當(dāng)污染強(qiáng)度大于150mg·L-1時(shí)，污染強(qiáng)度的增大抑制了P

5、n2對(duì)菲的降解，Pn2降解菲的最適初始濃度為150mg·L-1。綜合各環(huán)境因素的影響，降解條件可優(yōu)化為:溫度30℃，pH值7.0，菲污染強(qiáng)度150mg·L-1，Pn2接種量為15％，搖床轉(zhuǎn)速200rpm，外加碳氮源選用酵母粉和麥芽糖。條件優(yōu)化后，菌株降解效率顯著提高，適應(yīng)期縮短為4h，且在24h內(nèi)菲的降解率到達(dá)96.86％。
　　 (3)采用植物水培體系以及蘸根和浸種定殖方法，考察了植物內(nèi)生細(xì)菌Pn2在植物體內(nèi)的定殖情況及其定殖