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《高效降解多環(huán)芳烴白腐真菌菌種的篩選及降解特性》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要fIIIIIIIIIIIIIfflIfIIJY2050870近幾十年,隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展,化石類燃料的開采和使用量也迅速增加,同時(shí)伴隨著多環(huán)芳烴(PAHs)的污染也日益嚴(yán)重,對(duì)人類健康和整個(gè)生態(tài)環(huán)境造成威脅。在眾多的治理技術(shù)中,微生物治理無(wú)二次污染、成本低,被廣泛認(rèn)可。白腐真菌作為一支具有強(qiáng)大降解能力的環(huán)境保護(hù)軍,對(duì)PAHs的治理也發(fā)揮著重要作用。本文針對(duì)中國(guó)東北林區(qū)普遍存在的14種白腐真菌,進(jìn)行PAHs高效降解菌種的篩選。通過(guò)14種白腐真菌降解葸的研究,并進(jìn)一步結(jié)合產(chǎn)酶特性,最終得到一種高效降解菌一青頂擬多孔菌(Polyporelluspicipes)。該菌1
2、6d蒽降解率為70.oo%,測(cè)定菌種的主要降解酶系一Lip、MnP和Lac,得出漆酶是菌種的主要降解酶,在降解條件下,青頂擬多孔菌的漆酶活力最大值為19950.59U/L。通過(guò)對(duì)菌種產(chǎn)酶的研究發(fā)現(xiàn),葸的投加會(huì)推遲酶活高峰期的出現(xiàn)時(shí)間,也會(huì)不同程度的刺激菌種分泌酶量,使其酶活峰值增大,研究得到有葸培養(yǎng)條件下青頂擬多孔菌的漆酶酶活會(huì)高出無(wú)葸培養(yǎng)3043.08U/L。通過(guò)正交試驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn),優(yōu)化青頂擬多孔菌產(chǎn)漆酶條件。優(yōu)化培養(yǎng)基的主要成分為35g/L麩皮,4g/L蛋白胨,pH4.0(培養(yǎng)基其他組分lg/LK2HP04·3H20,O.5g/LKCL,0.5∥LMgS04·
3、7nzO,0.01g/LFeS04·7H20),最高酶活為81492.23U/L,酶活周期大于30d,高峰期持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。最適培養(yǎng)條件為接種量3片/口010ml/l菌片,溫度28℃,搖床轉(zhuǎn)速160r/min。另外對(duì)誘導(dǎo)物的研究發(fā)現(xiàn),0.25--4ttmol/L濃度范圍的金屬Cu2+對(duì)菌種產(chǎn)酶均有促進(jìn)作用,但是隨著濃度的增大促進(jìn)作用逐漸減小,最適濃度為0.5Ilmol/L;低濃度吐溫80對(duì)菌種產(chǎn)酶有促進(jìn)作用,而高濃度則有抑制作用,最適濃度為0.125g,L。利用最優(yōu)條件培養(yǎng)青頂擬多孔菌,降解單質(zhì)和復(fù)合PAHs,測(cè)定不同形式PAHs11d、22d、33d的累積降解率。菌
4、種對(duì)單質(zhì)葸、菲、芘的33d累積降解率分別為94.76%、96.56%和57.53%,故該菌對(duì)菲的降解能力最強(qiáng),其次是葸,最后是芘:對(duì)蒽+菲、葸+芘兩種復(fù)合多環(huán)芳烴中,菲和芘的33d累積降解率分別為99.46%和61.09%。菌種對(duì)單質(zhì)PAHs的降解能力與PAHs的結(jié)構(gòu)和菌種自身產(chǎn)酶有關(guān)。在不同種PAlls的降解中,因PAHs結(jié)構(gòu)不同,導(dǎo)致菌種利用的難易程度不同,故降解率不同;對(duì)同種PAHs而言,在菌種產(chǎn)酶高峰期時(shí),降解效果最好,降解率最高。在復(fù)合PAHs的降解研究中發(fā)現(xiàn),少量葸的加入,刺激了菌種對(duì)菲和芘的降解,增大了PAHs的降解率。所以,在降解高環(huán)、難降解PAHs
5、時(shí),可利用低環(huán)PAHs對(duì)菌種的刺激作用,適當(dāng)投加低環(huán)PAHs,以達(dá)到更加高效降解難降解PAHs的目的。關(guān)鍵詞白腐真菌;多環(huán)芳烴;篩選;漆酶:降解東北林業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractInrecentdecades,withtherapiddevelopmentoftheindustry,themineanduseoffossilfuelarealsorapidlyincreasing,synchronouslyaccompanyingwiththeseriouspollutionofpolycyclicaromatichydrocarbons(PAHs),whic
6、hthreatenedhumanhealthandthewholeecologicalenvironment.Amongthecontroltechnologies,microbialbiodegradationisafriendlyandeffectivemeanstoremovePAl-Isfromtheenvironment,whichhasbeenextensivelyused.Whiterotfungi,ashivialyefficientdegradingstrains,alsoplayallimportantroleintheremovaloftheP
7、AHs.14localwhite-rotfungi,widespreadgrownintheforestnortheastChina,werescreenedfortheirabilitytoefficientlydegradePAHs.Throughtheresearchondegradinganthraceneandenzymeproductionby14whiterotfungi,weeventuallyobtainedhighlyefficientdegradingfungus-Polyporelluspicipes.Thedegradationeffi