【摘要】：聚乙烯(Polyethylene,PE)塑料制品在全球被大量、廣泛的使用,從而造成了大量PE塑料廢品的產(chǎn)生,由于PE的難降解性導(dǎo)致其在自然環(huán)境的降解速度特別緩慢,因此引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。本研究對蠟螟腸道微生物降解PE展開了一系列的研究。以蠟螟幼蟲腸道液為菌源,PE為唯一碳源篩選分離出兩株可降解PE的優(yōu)勢菌株,分別命名為ZJC-1、ZJC-2。經(jīng)使用形態(tài)學(xué)、生理生化和分子生物學(xué)手段將ZJC-1初步鑒定為季也蒙畢赤酵母(Meyerozyma guilliermondii),將ZJC-2初步鑒定為粘質(zhì)沙雷氏菌(Serratia marcescens)。使用接觸角測量裝置、掃描電鏡、傅里葉變換紅外光譜分別檢測ZJC-1和ZJC-2降解60天后的PE表面的接觸角變化、形貌和化學(xué)結(jié)構(gòu)變化。結(jié)果表明經(jīng)ZJC-1和ZJC-2降解后的PE表面接觸角變小,表面有凹坑和孔洞的產(chǎn)生,且表面均有羰基(-C=O-)官能團(tuán)的產(chǎn)生。PE經(jīng)ZJC-1和ZJC-2降解60天后的凈失重率分別為13.97%、3.57%。使用氣質(zhì)聯(lián)用儀檢測到ZJC-1在降解PE過程產(chǎn)生了有機(jī)酸等可溶物質(zhì),ZJC-2在降解PE過程中產(chǎn)生了有機(jī)酸,有機(jī)酯等可溶物質(zhì)。此外ZJC-1在降解PE的過程中產(chǎn)生了白色半透明的未知顆粒物,長度在0至1 mm之間,多為棒狀。使用乙酸乙酯溶解顆粒物后通過氣質(zhì)聯(lián)用儀檢測其成分,結(jié)果顯示該物質(zhì)主要成分為碳鏈長為10～30的烷烴。綜合上述結(jié)果分析,可以證明ZJC-1和ZJC-2能夠降解PE。通過研究ZJC-1在降解PE過程的菌濃度和pH變化,初步了解了 ZJC-1降解PE的特性,ZJC-1在降解PE過程中菌濃度先降低后增長,pH值先升高后降低。ZJC-1在降解PE 60天期間胞外液中的蛋白濃度隨著時間的增加而增加,間接表明了菌的活力逐漸旺盛,且在逐漸降解PE。通過SDS-PAGE檢測到ZJC-1在降解PE過程中分泌了多種胞外蛋白,與對照相比在100Kd、65Kd、18Kd處有差異蛋白條帶,65Kd處的蛋白條帶較為明顯,且分泌量較其他差異蛋白大,這幾種差異蛋白很有可能是參與降解PE的關(guān)鍵蛋白。使用ABTS法檢測到ZJC-1在降解PE的過程中可以分泌漆酶,且漆酶活性為10.07±0.5(U/L),使用紫外分光光度計法未在ZJC-1的胞外液中檢測到錳過氧化物酶,則漆酶可能為ZJC-1降解聚乙烯的相關(guān)酶之一。漆酶催化氧化PE的機(jī)理可能是單電子氧化機(jī)制。
【圖文】：

２．３結(jié)果與討論逡逑２．３．１蠟螟腸道降解ＰＥ微生物的篩選分離逡逑圖２－１為蠟螟幼蟲取食ＰＥ的現(xiàn)象�？梢钥闯鱿灻紫x可以咀嚼取食ＰＥ，對ＰＥ造成了一逡逑定的破損。經(jīng)過對蠟螟幼蟲腸道液中可降解ＰＥ的微生物的篩選分離后，共獲得２株可降解ＰＥ逡逑的腸道微生物，分別命名為ＺＪＣ－１和ＺＪＣ－２，保存在微生物實(shí)驗(yàn)室４°Ｃ冰箱中。逡逑－１１－逡逑

邐（ｂ）邐（Ｃ）逡逑圖２－１蠟螟幼蟲取食ＰＥ的現(xiàn)象（圖（ａ）蠟螟幼蟲正在咀嚼ＰＥ；圖（ｂ）經(jīng)蠟螟幼蟲咀嚼損壞的ＰＥ膜；圖逡逑（ｃ）對照ＰＥ膜）逡逑Ｆｉｇ．邋２－１．邋Ｆｅｅｄｉｎｇ邋ｏｎ邋ＰＥ邋ｂｙ邋ｗａｘ
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X172;X705;Q93

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 吳進(jìn)喜;;可降解塑料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J];中國高新技術(shù)企業(yè);2010年24期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

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本文編號：2597799