刘鑫鑫:Burkholderia fungorum FM-2对菲的降解及重金属耐受性研究论文

刘鑫鑫:Burkholderia fungorum FM-2对菲的降解及重金属耐受性研究论文

本文主要研究内容

作者刘鑫鑫(2019)在《Burkholderia fungorum FM-2对菲的降解及重金属耐受性研究》一文中研究指出:多环芳烃(PAHs)稠环芳香族化合物由两个或多个稠合的苯和/或五环组成。菲(PHE)作为一种典型的PAH,具有K区和弯曲结构,是一种广泛存在的污染物。由于PHE也经常出现于酸性环境中或重金属污染区域,这种双重胁迫导致PHE的生物降解效率降低。对于受PAH污染的环境,生物降解被认为是有效,经济和简便的过程。在本文中,从新疆油田石油污染土壤中筛选出一株高效菲降解菌,研究了其分解代谢途径、耐受极端条件、耐受重金属和有限营养素的能力。通过模拟受多重污染的土壤实验,利用生物技术以期达到PHE和重金属共同污染环境修复的目的。具体的研究工作如下:(1)从新疆油田石油污染土壤中分离到一株菲高效降解菌,命名为FM-2。经过形态学观察,菌株FM-2为革兰氏阴性菌,具有运动性,短杆状,在固体LB琼脂上生长的菌落直径为1-2mm,菌落呈乳白色、圆形、有凸起、透明且具有完整边缘。经16S rRNA基因序列分析,初步确定菌株为伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.)。通过单因素优化实验,研究了菲浓度、培养时间、温度、盐度、pH和鼠李糖脂浓度对菌株FM-2降解菲的影响。菲的最佳降解条件:菲浓度300 mg·L-1、培养时间2天,温度25°C、pH 7、鼠李糖脂浓度20 mg·L-1。在此条件下,菌株在培养2d对300 mg·L-1菲完全降解。(2)探究不同浓度鼠李糖脂对菌体细胞表面疏水性(CSH),脂多糖(LPS),Zeta电位的影响。结果表明低浓度的鼠李糖脂会降低菌株细胞表面的CSH,促进菌株释放LPS,增加细胞表面的负电荷,从而提高其对菲的降解效率。(3)经HPLC-MS分析表明,菌株FM-2在降解菲的过程中产生的中间产物有1-羟基-2-萘甲酸、1-萘酚、水杨酸和邻苯二酚。未检测到邻苯二甲酸存在,因此推测菌株FM-2降解菲过程为水杨酸途径。(4)进行重金属胁迫下菲降解的研究,实验结果表明低浓度的Zn(Ⅱ)对PHE降解具有促进作用,然而低浓度的Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)明显地抑制了菌株FM-2对PHE的降解能力。通过ICP-OES,SEM-EDS和FTIR光谱分析了重金属的积累与吸附情况,进一步证实金属离子与菌株FM-2的细胞壁和细胞内空间存在联系。模拟受污染土壤的生物修复实验也得到了相似的结果。菌株FM-2具有多种分解代谢活性,降解菲的同时能够耐受高浓度的重金属。迄今为止极少研究报道PAH降解菌能够在酸性pH下氧化PHE,本研究中菌株FM-2对酸性pH(3-7)表现出较高的耐受性。同时研究了重金属对土壤中PHE生物修复的影响,结果表明FM-2有一定潜力可进行生物修复PHE和重金属共同污染的土壤。这些研究结果表明,多功能B.fungorum FM-2菌株可为多重污染物污染的环境提供一个有效的生物修复策略。

Abstract

duo huan fang ting (PAHs)chou huan fang xiang zu hua ge wu you liang ge huo duo ge chou ge de ben he /huo wu huan zu cheng 。fei (PHE)zuo wei yi chong dian xing de PAH,ju you Kou he wan qu jie gou ,shi yi chong an fan cun zai de wu ran wu 。you yu PHEye jing chang chu xian yu suan xing huan jing zhong huo chong jin shu wu ran ou yu ,zhe chong shuang chong xie pai dao zhi PHEde sheng wu jiang jie xiao lv jiang di 。dui yu shou PAHwu ran de huan jing ,sheng wu jiang jie bei ren wei shi you xiao ,jing ji he jian bian de guo cheng 。zai ben wen zhong ,cong xin jiang you tian dan you wu ran tu rang zhong shai shua chu yi zhu gao xiao fei jiang jie jun ,yan jiu le ji fen jie dai xie tu jing 、nai shou ji duan tiao jian 、nai shou chong jin shu he you xian ying yang su de neng li 。tong guo mo ni shou duo chong wu ran de tu rang shi yan ,li yong sheng wu ji shu yi ji da dao PHEhe chong jin shu gong tong wu ran huan jing xiu fu de mu de 。ju ti de yan jiu gong zuo ru xia :(1)cong xin jiang you tian dan you wu ran tu rang zhong fen li dao yi zhu fei gao xiao jiang jie jun ,ming ming wei FM-2。jing guo xing tai xue guan cha ,jun zhu FM-2wei ge lan shi yin xing jun ,ju you yun dong xing ,duan gan zhuang ,zai gu ti LBqiong zhi shang sheng chang de jun la zhi jing wei 1-2mm,jun la cheng ru bai se 、yuan xing 、you tu qi 、tou ming ju ju you wan zheng bian yuan 。jing 16S rRNAji yin xu lie fen xi ,chu bu que ding jun zhu wei bai ke huo er de shi jun (Burkholderia sp.)。tong guo chan yin su you hua shi yan ,yan jiu le fei nong du 、pei yang shi jian 、wen du 、yan du 、pHhe shu li tang zhi nong du dui jun zhu FM-2jiang jie fei de ying xiang 。fei de zui jia jiang jie tiao jian :fei nong du 300 mg·L-1、pei yang shi jian 2tian ,wen du 25°C、pH 7、shu li tang zhi nong du 20 mg·L-1。zai ci tiao jian xia ,jun zhu zai pei yang 2ddui 300 mg·L-1fei wan quan jiang jie 。(2)tan jiu bu tong nong du shu li tang zhi dui jun ti xi bao biao mian shu shui xing (CSH),zhi duo tang (LPS),Zetadian wei de ying xiang 。jie guo biao ming di nong du de shu li tang zhi hui jiang di jun zhu xi bao biao mian de CSH,cu jin jun zhu shi fang LPS,zeng jia xi bao biao mian de fu dian he ,cong er di gao ji dui fei de jiang jie xiao lv 。(3)jing HPLC-MSfen xi biao ming ,jun zhu FM-2zai jiang jie fei de guo cheng zhong chan sheng de zhong jian chan wu you 1-qiang ji -2-nai jia suan 、1-nai fen 、shui yang suan he lin ben er fen 。wei jian ce dao lin ben er jia suan cun zai ,yin ci tui ce jun zhu FM-2jiang jie fei guo cheng wei shui yang suan tu jing 。(4)jin hang chong jin shu xie pai xia fei jiang jie de yan jiu ,shi yan jie guo biao ming di nong du de Zn(Ⅱ)dui PHEjiang jie ju you cu jin zuo yong ,ran er di nong du de Cd(Ⅱ)he Pb(Ⅱ)ming xian de yi zhi le jun zhu FM-2dui PHEde jiang jie neng li 。tong guo ICP-OES,SEM-EDShe FTIRguang pu fen xi le chong jin shu de ji lei yu xi fu qing kuang ,jin yi bu zheng shi jin shu li zi yu jun zhu FM-2de xi bao bi he xi bao nei kong jian cun zai lian ji 。mo ni shou wu ran tu rang de sheng wu xiu fu shi yan ye de dao le xiang shi de jie guo 。jun zhu FM-2ju you duo chong fen jie dai xie huo xing ,jiang jie fei de tong shi neng gou nai shou gao nong du de chong jin shu 。qi jin wei zhi ji shao yan jiu bao dao PAHjiang jie jun neng gou zai suan xing pHxia yang hua PHE,ben yan jiu zhong jun zhu FM-2dui suan xing pH(3-7)biao xian chu jiao gao de nai shou xing 。tong shi yan jiu le chong jin shu dui tu rang zhong PHEsheng wu xiu fu de ying xiang ,jie guo biao ming FM-2you yi ding qian li ke jin hang sheng wu xiu fu PHEhe chong jin shu gong tong wu ran de tu rang 。zhe xie yan jiu jie guo biao ming ,duo gong neng B.fungorum FM-2jun zhu ke wei duo chong wu ran wu wu ran de huan jing di gong yi ge you xiao de sheng wu xiu fu ce lve 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自天津理工大学的刘鑫鑫,发表于刊物天津理工大学2019-07-16论文,是一篇关于菲降解论文,真菌伯克霍尔德氏菌论文,重金属论文,酸耐受菌论文,生物修复论文,天津理工大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自天津理工大学2019-07-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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