氯代有機(jī)物是土壤和地下水中常見的污染物,好氧-厭氧交替的自然環(huán)境和一些反應(yīng)工藝中可以進(jìn)行氯代有機(jī)物的微生物厭氧脫氯和好氧降解過程。其中,進(jìn)行專性脫氯呼吸的脫鹵擬球菌Dehalococcoides在有機(jī)物厭氧脫氯過程中至關(guān)重要,但其自身無法合成脫氯酶的必要輔因子類咕啉,需要外源提供。本研究鑒定好氧紅球菌Rhodococcus biphenylivorans TG9合成類咕啉單體維生素B12（VB12）,向外源類咕啉依賴的脫氯培養(yǎng)物PSM添加TG9胞內(nèi)提取物考察氯代乙烯的還原脫氯,并構(gòu)建PSM-TG9組合培養(yǎng)物探究TG9遺存VB12促進(jìn)脫氯呼吸及其厭氧休眠,同樣在另一個(gè)產(chǎn)類咕啉不足的脫氯培養(yǎng)物TS中分析添加TG9對氯代乙烯脫氯的促進(jìn)作用。主要結(jié)果如下:（1）在不添加VB12的情況下,培養(yǎng)物PSM不能進(jìn)行氯代乙烯的還原脫氯;添加VB12標(biāo)準(zhǔn)品培養(yǎng)21天后,PSM將0.6 m M的四氯乙烯（PCE）脫氯成0.57m M的三氯乙烯（TCE）和0.03 m M的二氯乙烯（DCEs）,脫氯菌為Dehalococcoides,功能基因?yàn)閜cb A1。在TG9好氧培養(yǎng)的菌體胞內(nèi)檢測到合成的VB12。向P... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

氯代乙烯的微生物厭氧還原和好氧氧化[12]

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論6OHRB脫氯途徑如圖1.2所示。圖1.2氯代乙烯脫氯呼吸及對應(yīng)微生物[60]（“Dhc”是指Dehalococcoides；“other”是指其他菌屬，如Desulfitobacterium、Dehalobacter）Figure1.2Chloroethenesdechlorinatingrespirationandresponsibleorganisms[60]（“Dhc”standsforDehalococcoides;“other”standsforotherbacteria,suchasDesulfitobacterium,Dehalobacter）根據(jù)現(xiàn)有研究，多個(gè)菌屬的成員可以進(jìn)行氯代乙烯的還原脫氯[61-67]。PCE轉(zhuǎn)化為TCE的過程相對容易發(fā)生，可以進(jìn)行還原脫氯的微生物有Dehalococcoides、Dehalobacter、Desulfitobacterium等。Dehalococcoides、Dehalobacter等菌屬可以進(jìn)行TCE到cis-DCE的還原脫氯，Dehalococcoides可以將TCE轉(zhuǎn)化為trans-DCE。Dehalogenimonas可以進(jìn)行trans-DCE至VC、VC至乙烯的脫氯，Dehalococcoides可以進(jìn)行二氯乙烯（Dichloroethylenes,DCEs）至VC、VC至無毒乙烯的脫氯呼吸。因此，Dehalococcoides是能夠?qū)⒙却蚁┟撀葹闊o毒乙烯的關(guān)鍵菌屬，對于實(shí)現(xiàn)氯代乙烯的徹底消除起到了重要的作用[68,69]。Dehalococcoides及相關(guān)脫氯基因的分子檢測已成為污染場地特征檢測的重要部分[70-72]。1.2.2.2Dehalococcoides菌屬Dehalococcoides菌屬，后統(tǒng)一命名為Dehalococcoidesmccartyi，能夠?qū)⒌叵滤廴疚颬CE、TCE還原脫氯成VC、乙烯，不同于將PCE、TCE脫氯至DCEs的其他脫氯呼吸菌[44,73]。第一株分離菌Dehalococcoides菌株195是一種微小的盤狀細(xì)菌，嚴(yán)格厭氧，僅使用氫氣作為電子供體；能夠以氯代乙烯、氯酚、氯苯等有機(jī)鹵化物作為呼吸電子受體，鑒定的RDase有pceA和tceA[73-75]。相似地，其他的Dehalococcoides菌株也可以利用多種鹵代脂肪族和芳香族化合物作為電子

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論10入的一個(gè)單體就是維生素B12（VitaminB12,VB12）[115]。完整類咕啉（Cobamides）除了中心配位鈷原子的咕啉環(huán)系統(tǒng)外，還有一個(gè)與鈷共價(jià)鍵合的上配體（Coβ,β）部分，和一個(gè)與鈷原子非共價(jià)配位的下配體（Coα,α）部分，下配體由核苷酸環(huán)的一部分與咕啉環(huán)相連接（圖1.3a）[116,117]。完整和不完整類咕啉之間的差異是核苷酸環(huán)的存在或缺失[118,119]。完整類咕啉中的不同單體主要因下配體結(jié)構(gòu)的不同而產(chǎn)生差異，已經(jīng)鑒定出多種下配體，主要為苯并咪唑類、嘌呤類和酚類化合物（圖1.3b）[120]。沒有下配體的類咕啉為鈷啉醇酰胺（Cobinamides,Cbi），可作為脫氯類咕啉輔助因子的前體[121]。此外，當(dāng)下配體結(jié)構(gòu)為5,6-二甲基苯并咪唑（5,6-Dimethylbenzimidazole,DMB）時(shí)，這一類完整類咕啉被稱為鈷胺素（Cobalamins）。在鈷胺素中，根據(jù)上配體不同又被分為甲基鈷胺素、腺苷鈷胺素、羥鈷胺素和氰鈷胺素（Cyanocobalamins），其中以-CN基團(tuán)作為上配體的氰鈷胺素即為熟知的VB12[122,123]。此外，“Norcobamide”是一類結(jié)構(gòu)特殊的完整類咕啉，與標(biāo)準(zhǔn)型相比的差異在于“Norcobamide”在核苷酸環(huán)中缺少C-176位的甲基，自“norpseudo-B12”作為純化的氯代乙烯還原脫氯酶的輔因子從嗜硫假單胞菌Philospirillummultivorans中被鑒定出來后，引起研究者關(guān)注[124,125]。圖1.3VB12（a）和部分下配體（b）的結(jié)構(gòu)[120]Figure1.3StructuresofVB12(a)andpartoflowerligands(b)[120]


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