高效降解多环芳烃白腐真菌菌种的筛选及降解特性

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1、摘要fIIIIIIIIIIIIIfflIfIIJY2050870近几十年，随着工业的迅猛发展，化石类燃料的开采和使用量也迅速增加，同时伴随着多环芳烃(PAHs)的污染也日益严重，对人类健康和整个生态环境造成威胁。在众多的治理技术中，微生物治理无二次污染、成本低，被广泛认可。白腐真菌作为一支具有强大降解能力的环境保护军，对PAHs的治理也发挥着重要作用。本文针对中国东北林区普遍存在的14种白腐真菌，进行PAHs高效降解菌种的筛选。通过14种白腐真菌降解葸的研究，并进一步结合产酶特性，最终得到一种高效降解菌一青顶拟多孔菌(Polyporelluspicipes)。该菌1

2、6d蒽降解率为70．oo％，测定菌种的主要降解酶系一Lip、MnP和Lac，得出漆酶是菌种的主要降解酶，在降解条件下，青顶拟多孔菌的漆酶活力最大值为19950．59U／L。通过对菌种产酶的研究发现，葸的投加会推迟酶活高峰期的出现时间，也会不同程度的刺激菌种分泌酶量，使其酶活峰值增大，研究得到有葸培养条件下青顶拟多孔菌的漆酶酶活会高出无葸培养3043．08U／L。通过正交试验和单因素实验，优化青顶拟多孔菌产漆酶条件。优化培养基的主要成分为35g／L麸皮，4g／L蛋白胨，pH4．0(培养基其他组分lg／LK2HP04·3H20，O．5g／LKCL，0．5∥LMgS04·

3、7nzO，0．01g／LFeS04·7H20)，最高酶活为81492．23U／L，酶活周期大于30d，高峰期持续时间较长。最适培养条件为接种量3片／口010ml／l菌片，温度28℃，摇床转速160r／min。另外对诱导物的研究发现，0．25--4ttmol／L浓度范围的金属Cu2+对菌种产酶均有促进作用，但是随着浓度的增大促进作用逐渐减小，最适浓度为0．5Ilmol／L；低浓度吐温80对菌种产酶有促进作用，而高浓度则有抑制作用，最适浓度为0．125g，L。利用最优条件培养青顶拟多孔菌，降解单质和复合PAHs，测定不同形式PAHs11d、22d、33d的累积降解率。菌

4、种对单质葸、菲、芘的33d累积降解率分别为94．76％、96．56％和57．53％，故该菌对菲的降解能力最强，其次是葸，最后是芘：对蒽+菲、葸+芘两种复合多环芳烃中，菲和芘的33d累积降解率分别为99．46％和61．09％。菌种对单质PAHs的降解能力与PAHs的结构和菌种自身产酶有关。在不同种PAlls的降解中，因PAHs结构不同，导致菌种利用的难易程度不同，故降解率不同；对同种PAHs而言，在菌种产酶高峰期时，降解效果最好，降解率最高。在复合PAHs的降解研究中发现，少量葸的加入，刺激了菌种对菲和芘的降解，增大了PAHs的降解率。所以，在降解高环、难降解PAHs

5、时，可利用低环PAHs对菌种的刺激作用，适当投加低环PAHs，以达到更加高效降解难降解PAHs的目的。关键词白腐真菌；多环芳烃；筛选；漆酶：降解东北林业大学硕士学位论文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