氯代有機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)境和一些反應工藝中可以進行氯代有機物的微生物厭氧脫氯和好氧降解過程。其中,進行專性脫氯呼吸的脫鹵擬球菌Dehalococcoides在有機物厭氧脫氯過程中至關重要,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,并構建PSM-TG9組合培養(yǎng)物探究TG9遺存VB12促進脫氯呼吸及其厭氧休眠,同樣在另一個產(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作用。主要結果如下:（1）在不添加VB12的情況下,培養(yǎng)物PSM不能進行氯代乙烯的還原脫氯;添加VB12標準品培養(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,功能基因為pcb 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]

浙江大學碩士學位論文第一章緒論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，多個菌屬的成員可以進行氯代乙烯的還原脫氯[61-67]。PCE轉化為TCE的過程相對容易發(fā)生，可以進行還原脫氯的微生物有Dehalococcoides、Dehalobacter、Desulfitobacterium等。Dehalococcoides、Dehalobacter等菌屬可以進行TCE到cis-DCE的還原脫氯，Dehalococcoides可以將TCE轉化為trans-DCE。Dehalogenimonas可以進行trans-DCE至VC、VC至乙烯的脫氯，Dehalococcoides可以進行二氯乙烯（Dichloroethylenes,DCEs）至VC、VC至無毒乙烯的脫氯呼吸。因此，Dehalococcoides是能夠將氯代乙烯脫氯為無毒乙烯的關鍵菌屬，對于實現(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，能夠將地下水污染物PCE、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菌，嚴格厭氧，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

浙江大學碩士學位論文第一章緒論10入的一個單體就是維生素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，還有一個與鈷共價鍵合的上配體（Coβ,β）部分，和一個與鈷原子非共價配位的下配體（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構的不同而產(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，當下配體結構為5,6-二甲基苯并咪唑（5,6-Dimethylbenzimidazole,DMB）時，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”是一類結構特殊的完整類咕啉，與標準型相比的差異在于“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，引起研究者關注[124,125]。圖1.3VB12（a）和部分下配體（b）的結構[120]Figure1.3StructuresofVB12(a)andpartoflowerligands(b)[120]


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