本文選題：銅綠假單胞菌NY3 + 綠膿桿菌螯鐵蛋白�。� 參考：《西安建筑科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：銅綠假單胞菌可分泌包括鼠李糖酯(Rha)在內(nèi)的各種小分子活性物和蛋白酶等豐富的胞外物,除Rha在疏水性化合物降解中的作用被充分研究外,其它胞外分泌物在該菌屬降解烴類過程中的作用則知之甚少。PCH是銅綠假單胞菌分泌的一種鐵載體—螯鐵蛋白,對于菌體獲取鐵元素至關(guān)重要。鐵是大多啟動烷烴降解關(guān)鍵氧化酶的活性中心,缺鐵可直接影響NY3菌降解烴的效率�；贜Y3菌胞外分泌物對NY3菌降解石油烴污染物的促進作用,以及PCH對NY3菌生長的重要作用,本論文就此展開研究工作,對石油烴污染物的降解有重要的意義。本文研究銅綠假單胞菌NY3分泌鐵載體PCH的特性,優(yōu)化NY3菌分泌PCH的條件,研究PCH對NY3菌降解十六烷的影響作用及影響機理,以及Fe PCH對十六烷的降解作用及作用機理,獲得以下成果:(1)NY3菌可分泌綠膿桿菌螯鐵蛋白(PCH),且分泌的PCH是一對手性對映異構(gòu)體的混合。純化后混合物的水溶液在215 nm、252 nm、360 nm處有強的吸收峰。M9培養(yǎng)基適合該菌高產(chǎn)PCH,優(yōu)化基礎(chǔ)M9培養(yǎng)基可提高NY3菌分泌PCH量至240.240 mg/L,優(yōu)化結(jié)果為:Fe Cl3合適濃度為0.02 mmol/L時;NH4Cl為氮源,適合濃度為5 g/L,M9培養(yǎng)基中以丙酮酸鈉為最適合碳源。(2)PCH對于NY3降解烴是“雙刃劍”。5.2 mg/L及低于5.2 mg/L的PCH可提高菌體生長量,提高降解烴酶活性,同時也使其胞外液以自由基途徑降解轉(zhuǎn)化部分烴;然而,分泌量過高則使細胞死亡。(3)NY3菌分泌于其培養(yǎng)液中PCH越多,培養(yǎng)液降解十六烷能力越高。但從胞外液中提取的PCH純品對十六烷的降解能力卻較低。當(dāng)Fe Cl3或Fe Cl3+H2O2與之配合則提高對烴的降解效率,8 h最高十六烷降解率可達13.81%。PCH與鐵螯合降解十六烷的機理是由其螯合過程所產(chǎn)生的羥基自由基引發(fā)的氧化轉(zhuǎn)化反應(yīng),且反應(yīng)體系中自由基強度與十六烷的降解效率呈正相關(guān)。(4)利用氣質(zhì)譜共鑒定了7種PCH與Fe Cl3或與H2O2或與Fe Cl3+H2O2配合等體外降解十六烷的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物,包括正丁醇、4,5-二羥基-2戊烯、1-甲基,3-羥基戊醇、1-羥基己酸、1-甲基,2-羥基己醇、己二酸、十六烷酸。鑒定了3種降解芘的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物,包括1-甲基-2丙烯酸苯、1,2-二羥基萘、4-醇羥基菲。
[Abstract]:Pseudomonas aeruginosa can secrete a variety of small molecular active compounds, including rhamnose, and protease, except for the role of Rha in the degradation of hydrophobic compounds. Little is known about the role of other extracellular secretions in the degradation of hydrocarbons by Pseudomonas aeruginosa. PCH is a ferritin carrier secreted by Pseudomonas aeruginosa. Iron is the active center that most of the alkane degrade key oxidase. Iron deficiency can directly affect the efficiency of hydrocarbon degradation by NY3 bacteria. Based on the effect of extracellular secretion of NY3 bacteria on the degradation of petroleum hydrocarbon pollutants by NY3 bacteria and the important role of PCH on the growth of NY3 bacteria, this paper has carried out research work, which is of great significance to the degradation of petroleum hydrocarbon pollutants. In this paper, the characteristics of NY3 ferric carrier PCH of Pseudomonas aeruginosa were studied, the conditions of PCH secretion by NY3 were optimized, the effect and mechanism of PCH on the degradation of cetane by NY3, and the degradation of cetane by Fe PCH were studied. The following results were obtained: P.aeruginosa chelate ferritin was secreted by NY3, and the PCH secreted was a mixture of chiral enantiomers. The purified aqueous solution had a strong absorption peak at 215nm ~ 252nm ~ (-1) ~ 360nm. M9 medium was suitable for high PCHs production. The optimized basic M9 medium could increase the PCH secretion of NY3 bacteria to 240.240 mg / L, and the optimized results were as follows: (1) NH _ 4Cl was used as nitrogen source when the appropriate concentration of NY3 was 0.02 mmol/L. Sodium pyruvate is the most suitable carbon source for NY3 degradation of hydrocarbon. 5.2 mg/L and PCH with less than 5.2 mg/L can increase the cell growth and increase the activity of hydrocarbon-degrading enzymes in 5 g / L M9 medium. At the same time, the extracellular solution could degrade some of the transformed hydrocarbons by free radical pathway. However, the higher the secretion, the higher the ability of degradation of hexadecane in the culture medium with more PCH secreted by the cell death strain. However, the degradation of cetane by purified PCH extracted from extracellular solution was relatively low. When Fe Cl3 or Fe Cl3 H2O2 were combined with it, the highest degradation efficiency of cetane for 8 h could reach that of 13.81%.PCH and Fe chelate to degrade cetane, which was caused by the hydroxyl radical induced by the chelating process. The free radical strength in the reaction system was positively correlated with the degradation efficiency of hexadecane. It includes n-butanol 4-dihydroxy-2-pentene, 1-methyl-3-hydroxypentanol, 1-hydroxy-caproic acid, adipic acid, hexadecanoic acid. Three kinds of pyrene degradation products were identified, including 1-methyl-2-benzene-2-dihydroxy-naphthalene 4-ethanol-phenanthrene.
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X172

【參考文獻】

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本文編號：1981050