【摘要】：鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)(PAEs),作為增塑劑在多種化學(xué)產(chǎn)品如聚氯乙烯PVC和聚乙烯中得到非常廣泛的應(yīng)用,該類化合物已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)廣泛存在的環(huán)境污染物。一些PAEs及其降解代謝產(chǎn)物作為內(nèi)分泌干擾物干擾人類和動(dòng)物的生殖系統(tǒng),從而對(duì)人類產(chǎn)生潛在的危害。PAEs的水解、光催化及揮發(fā)是非常緩慢的,而生物降解具有能耗低、效率高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),已成為消除環(huán)境中PAEs污染的重要途徑之一。本研究從農(nóng)科院大棚土樣篩選出多株能夠利用PAEs為唯一碳源生長(zhǎng)的菌株,分別命名為L(zhǎng)MB-1、LMB-2、LMB-3和LMB-4。根據(jù)16S rRNA基因序列測(cè)序分析結(jié)果,LMB-1被鑒定為根瘤菌屬,LMB-2和LMB-4被鑒定為假單胞菌屬,LMB-3被鑒定為鏈霉菌屬。它們對(duì)DEHP的降解率分別為90.32%(LMB-1),81.05%(LMB-2),78.79%(LMB-3)和29.74%(LMB-4)。與其它3株菌相比,根瘤菌具有更高的降解率,因此我們對(duì)LMB-1降解特性、代謝途徑及基因組學(xué)進(jìn)行了深入探究。研究表明LMB-1是G-的短桿好氧菌,在TSB和100 mg/L DBP無機(jī)鹽培養(yǎng)基中生長(zhǎng)至對(duì)數(shù)期時(shí)菌體大小分別為0.5-0.7μm×1.4～2.0μm和0.6～0.7μm×1.2～1.4μm。降解底物范圍研究結(jié)果表明Rhizobium sp.LMB-1不僅能夠快速降解短側(cè)鏈的DMP、DEP和DBP,甚至能夠降解長(zhǎng)側(cè)鏈的DEHP(分子摩爾量為390.56g/mol),并且隨著側(cè)鏈增長(zhǎng),LMB-1降解能力有所下降。LMB-1降解DBP的最適溫度為37℃,最適pH為6.0。降解動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)揭示當(dāng)DBP初始濃度低于200mg/L時(shí),Rhizobium sp. LMB-1對(duì)DBP的降解符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程,DBP降解曲線及LMB-1細(xì)胞生長(zhǎng)結(jié)果表明培養(yǎng)基中DBP濃度過高可能會(huì)抑制微生物代謝及生長(zhǎng)。DBP在Rhizobium sp. LMB-1中的代謝途徑是首先通過p-氧化生成DEP,而DEP隨后通過去甲基和酯基水解方式生成PA,LMB-1能夠?qū)A進(jìn)行開環(huán)和進(jìn)一步代謝。利用Illumina Miseq2000測(cè)序平臺(tái)測(cè)定了Rhizobium sp. LMB-1的全基因組序列(GenBank登錄號(hào)JZUD00000000.1)。基于LMB-1測(cè)序數(shù)據(jù)組裝結(jié)果,可知Rhizobium sp. LMB-1的基因組大小為4,518,228 bp, GC含量59.18%,基因組含有4959個(gè)基因,共有2648個(gè)功能基因的功能得到了預(yù)測(cè),被注釋到23個(gè)COG簇中。KEGG數(shù)據(jù)庫分析得到195個(gè)代謝圖。預(yù)測(cè)得到3個(gè)與p-氧化相關(guān)的單加氧酶、4個(gè)酯酶以及涉及原兒茶酸代謝途徑的基因簇。
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【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X172

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2447731