苯酚降解菌的分離鑒定及其特性研究.pdf

1、本論文的研究目的是考察一株新分離的布魯氏桿菌(Brucella sp.GXY-1)對(duì)苯酚的降解特性，并對(duì)菌株進(jìn)行了生理生化及16S rDNA鑒定；考察了GXY-1菌株的生長(zhǎng)及其降解苯酚的特性；考察了鄰苯二酚1，2雙加氧酶的粗酶特性；利用大孔網(wǎng)狀載體對(duì)該菌進(jìn)行了固定化，并對(duì)其降解特性進(jìn)行了研究。 菌株GXY-1是高效的苯酚降解菌，對(duì)菌株進(jìn)行16S rDNA序列分析、生理生化試驗(yàn)以及形態(tài)觀察，初步確定該菌株為布魯氏桿菌。菌株GXY

2、-1的16S rDNA序列與.Brucellasp.CGL-1有99％的同源性，確定菌株GXY-1歸屬于α變形菌綱，布魯氏桿菌屬，其GenBank登錄號(hào)為EF514908。 考察了菌株GXY-1生長(zhǎng)及降解苯酚的基本特性。該菌株對(duì)土霉素及四環(huán)素具有抗性，對(duì)其它所試抗生素均無(wú)抗性。GXY-1降解苯酚的最佳條件為：pH7.0，溫度30℃，轉(zhuǎn)速150 r/min，接種量10‰菌株在以苯酚為唯一碳源培養(yǎng)基中可耐受濃度為1000 mg/L

3、的苯酚。考察了不同環(huán)境因素對(duì)菌株生長(zhǎng)及苯酚降解的影響，發(fā)現(xiàn)外加碳源對(duì)菌株的生長(zhǎng)及苯酚的降解有促進(jìn)作用，外加氮源影響不大。部分金屬離子對(duì)菌株生長(zhǎng)及苯酚降解有影響，Ni<'+>、C<'2+>離子對(duì)菌株的毒性最強(qiáng)，菌株幾乎沒(méi)有生長(zhǎng)。當(dāng)NaCl質(zhì)量濃度達(dá)到2％時(shí)，菌體幾乎失活。菌株GXY-1具有底物多樣性，除能夠利用苯酚外，還可以利用多種芳香化合物如苯胺、氯苯、兒茶酚、苯甲酸、萘和菲等作為其生長(zhǎng)所需的碳源。 對(duì)苯酚降解過(guò)程中的鄰苯二酚

4、1，2雙加氧酶的特性進(jìn)行了考察，表明菌株GXY-1是通過(guò)鄰苯二酚1，2雙加氧酶催化開(kāi)環(huán)途徑降解苯酚。鄰苯二酚1，2雙加氧酶的最適反應(yīng)pH為7.8，溫度為40℃。該酶在pH5.8～9.4的范圍內(nèi)比較穩(wěn)定，能保持50％以上的活力；隨著溫度的升高，降解酶活力逐漸降低，當(dāng)溫度為70℃時(shí)酶活仍有50％，說(shuō)明該酶對(duì)高溫不敏感。重金屬離子的存在對(duì)酶活有不同程度的影響，F(xiàn)e<'3+>、Ba<'2+>、Mn<'2+>等對(duì)酶活有促進(jìn)作用，Cu<'2+>、Z

5、n<'2+>、Fe<'2+>、pb<'2+>、Co<'2+>等對(duì)酶活有抑制作用。鄰苯二酚的底物酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)分別為K<,m>=33.72 μmol/L, V<,max>=0.13 mol/(L·min)。 考察了大孔網(wǎng)狀載體固定化GXY-1對(duì)苯酚的降解，其降解苯酚的適宜條件為：溫度25～35℃，最適pH為7.0，搖床轉(zhuǎn)速為150 r/min，最大耐鹽度為2％。固定化GXY-1降解苯酚的動(dòng)力學(xué)的初步研究表明，當(dāng)p(苯酚)<1