微囊藻毒素降解菌的篩選鑒定及其對藻毒素MC-LR的降解.pdf

1、針對近年來微囊藻毒素(MCs)的全球性污染問題，本研究以藍(lán)藻爆發(fā)較嚴(yán)重和頻繁的巢湖為研究對象，對其進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究。本文以MCs為唯一碳氮源，采用富集馴化培養(yǎng)的辦法，從巢湖藍(lán)藻爆發(fā)的底泥中分離篩選MCs降解菌，同時(shí)對篩選出的MCs降解菌進(jìn)行鑒定，主要通過形態(tài)觀察、生理生化實(shí)驗(yàn)以及16S rDNA序列分析來確定其分類學(xué)地位，為巢湖的藻毒素污染的微生物降解治理提供有效地菌源。本研究從巢湖底泥中分離純化出一株MCs降解菌株M6，其16S

2、rDNA的長度為1408bp，經(jīng)鑒定該降解菌株M6為蠟狀芽孢桿菌(Bacillus cereus)。
　　 為了進(jìn)一步優(yōu)化該降解菌株M6的降解效果，本研究以MCs為唯一的碳源和氮源，分別從不同的外加碳源和氮源，pH值，接種量，MCs的初始濃度等方面，考察這些因素對降解菌株M6降解MC-LR效果的影響，并初步確定該降解反應(yīng)的最適環(huán)境條件。結(jié)果表明外加碳源甘油可大幅促進(jìn)降解菌株M6的生長及其對MC-LR的降解效率，降解率可達(dá)到66.

3、2％；外加氮源硝酸銨可以促進(jìn)降解菌株M6對MC-LR的降解效率；菌株在pH值為7.0-8.0時(shí)，菌株的生長狀況良好，并且對MC-LR的降解效率都比較高，當(dāng)培養(yǎng)基中的pH值為8.0時(shí)，MC-LR的降解效率達(dá)到最大，可達(dá)到62.0％；當(dāng)接種量介于1％-10％時(shí)，菌株的生長量及MC-LR的降解效率均隨接種量的增大而增大，降解效率最高可達(dá)51.3％；當(dāng)MC-LR初始濃度在1.95-15.6 mg/L之間時(shí)，MC-LR的降解效率隨著MC-LR的初

4、始濃度的增大而逐漸增大，當(dāng)初始濃度為15.6 mg/L時(shí)，MC-LR的降解效率最高為59.2％。
　　 本研究還對降解菌株M6降解MC-LR.的降解機(jī)理進(jìn)行了初步的探究，對降解菌株M6降解MC-LR進(jìn)行了定位研究，考察MC-LR誘導(dǎo)前后的降解菌M6進(jìn)行了SDS-PAGE全細(xì)胞電泳，確定經(jīng)MC-LR誘導(dǎo)前后胞內(nèi)蛋白質(zhì)的變化，并且從不同pH值，接種量，MCs的初始濃度等方面，考察這些因素對降解菌株M6胞內(nèi)粗酶液降解MC-LR的影響。

5、結(jié)果表明，降解菌M6降解MC-LR的活性物質(zhì)位于細(xì)胞內(nèi)，屬于胞內(nèi)酶，SDS-PAGE全細(xì)胞電泳發(fā)現(xiàn)至少有三種酶參與了MC-LR的降解過程，而且實(shí)驗(yàn)表明這三種酶為降解菌本身的組織酶而不是誘導(dǎo)酶。當(dāng)反應(yīng)體系中胞內(nèi)粗酶液濃度達(dá)到404.9 mg/L，MC-LR的初始濃度為10mg/L，pH為8.0,時(shí)，MC-LR的降解率達(dá)到最高，16 h降解率可達(dá)98.7％。同時(shí)本研究還在不同條件下對降解菌株M6進(jìn)行培養(yǎng)，提取粗酶液并降解一定量的MC-LR，