雙酚類化合物屬于內(nèi)分泌干擾物,具有一定的致畸性和胚胎毒性,即使在低濃度下,仍然會影響生物的生殖和發(fā)育�？紤]到環(huán)境介質(zhì)的豐富性及復雜性,本論文以雙酚F(BPF)為模式化合物,研究了外加營養(yǎng)物質(zhì)及含鐵物種對菌株P(guān)seudomonas sp.ZH-FAD降解BPF的影響,并具體分析了外加營養(yǎng)物質(zhì)氨基酸及含鐵物種的作用機理,為提高雙酚類化合物的生物降解提供理論基礎。研究了外加營養(yǎng)物質(zhì)對菌株ZH-FAD降解BPF的影響。結(jié)果表明,酵母膏、蛋白胨和水解酪蛋白可以促進BPF降解。其中蛋白胨促進效果最佳,BPF降解率可達91%。單個氨基酸中促進效果最佳的是L-丙氨酸,降解率可達92%。通過對菌株ZH-FAD基因組測序、基因功能注釋及定量RT-PCR分析,發(fā)現(xiàn)在BPF降解3.5 h和5.5 h時,丙氨酸體系中丙氨酸脫氫酶、丙氨酸消旋酶和甘氨酸氧化酶基因的表達量是無丙氨酸體系的2-8.5倍。其中丙氨酸脫氫酶相對表達量最高。這些結(jié)果表明這三種酶均參與了BPF降解,且丙氨酸脫氫酶起到主要作用。研究發(fā)現(xiàn),這三種酶的代謝產(chǎn)物是NADH和丙酮酸。NADH作為輔酶因子,能夠提高菌株ZH-FAD細胞提取物降解BPF的速率。丙酮酸作為三羧酸循環(huán)的重要樞紐,能夠促進菌株ZH-FAD生長,提高BPF的降解速率。研究了外加氨基酸和含鐵物種對菌株ZH-FAD降解BPF和雙酚A(BPA)的影響。結(jié)果表明,菌株ZH-FAD可在氨基酸氧化酶作用下產(chǎn)生H_2O_2。外加蘇氨酸可使菌株ZH-FAD產(chǎn)生的H_2O_2濃度最大達85μmol/L,從而使在H_2O_2濃度較高的0-2小時,降解BPF的速率高于丙氨酸體系。進一步外加檸檬酸鐵,可以促進BPF的降解,最適反應條件為1 mmol/L檸檬酸鐵和pH為6。反應過程中檢測到了Fe~(2+)和·OH,可見芬頓反應能夠發(fā)生。研究發(fā)現(xiàn),硫化亞鐵能夠降解BPF和BPA。將硫化亞鐵與菌株ZH-FAD復合時,BPF的降解率大于硫化亞鐵及菌株ZH-FAD單獨作用,特別是在反應初期。進一步添加檸檬酸鹽不僅可以提高硫化亞鐵氧化反應,還可以促進生物降解BPF的速率,從而提高硫化亞鐵和菌株ZH-FAD復合體系降解BPF的速率。由于菌株ZH-FAD不能降解BPA,當硫化亞鐵與菌株ZH-FAD復合時,硫化亞鐵與菌株復合體系BPA降解率低于硫化亞鐵單獨作用,表明菌株ZH-FAD對BPA降解有一定的抑制影響。外加檸檬酸鹽可以提高硫化亞鐵與菌株ZH-FAD復合體系中BPA的降解率和細胞濃度,但也增加了菌株ZH-FAD對硫化亞鐵降解BPA的抑制效果。上述研究表明,適宜的氨基酸和含鐵物種能夠促進BPF的生物降解。
【學位單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：X172;X703
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 雙酚類化合物概述
    1.2 雙酚類化合物的生物降解
        1.2.1 雙酚A的好氧生物降解
        1.2.2 雙酚F的好氧生物降解
        1.2.3 其它雙酚類化合物的好氧生物降解
    1.3 外加營養(yǎng)物質(zhì)對生物降解的影響
    1.4 鐵對生物降解的影響
        1.4.1 溶解態(tài)鐵離子對生物降解的影響
        1.4.2 鐵氧化物對生物降解的影響
    1.5 本課題的研究目的及內(nèi)容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究內(nèi)容
2 氨基酸對Pseudomonas sp.ZH-FAD降解雙酚F的影響
    2.1 材料與方法
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗方法
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 不同營養(yǎng)物質(zhì)對雙酚F降解的影響
        2.2.2 不同氨基酸對雙酚F降解的影響
        2.2.3 氨基酸濃度對雙酚F降解的影響
        2.2.4 丙氨酸促進雙酚F降解機理分析
        2.2.5 丙氨酸代謝產(chǎn)物促進雙酚F降解機理分析
    2.3 本章小結(jié)
3 氨基酸和含鐵物種對Pseudomonas sp.ZH-FAD降解雙酚F和雙酚A的影響
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實驗材料
        3.1.2 實驗方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 氨基酸對菌株ZH-FAD產(chǎn)生過氧化氫的影響
        3.2.2 過氧化氫對菌株ZH-FAD降解雙酚F的影響
        3.2.3 鐵離子對菌株ZH-FAD降解雙酚F和雙酚A的影響
        3.2.4 硫化亞鐵對菌株ZH-FAD降解雙酚F和雙酚A的影響
    3.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝

【參考文獻】

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1 蔣俊;李秀艷;;環(huán)境內(nèi)分泌干擾物雙酚A的降解研究進展[J];上�；�;2009年04期

2 楊峰曉;唐赟;;不同碳氮源對嗜熱菌BF80生長和降解苯酚的影響[J];西華師范大學學報(自然科學版);2008年02期

本文編號：2883320