一株菲降解细菌的分离鉴定、特性研究以及关键菲降解基因的克隆

摘要

多环芳烃(Polycyclicaromatichydrocarbon，PAHs)在环境中分布十分广泛，极易在环境中累积并可通过食物链传递，对人类健康和生态环境具有很大危害性。菲因具有独特的化学结构，成为PAHs研究中的模式化合物，菲污染的研究不仅有利于污染环境中菲的去除，还可为其它PAHs污染的防治提供有价值的资料。 本论文的主要工作包括：通过选择性富集培养，从沈抚灌区石油污染土壤中分离到一株菲降解菌，命名为L2，该菌株能以菲为唯一碳源和能源生长；对该菌株进行了培养条件的优化以及特性的研究；通过形态学、生理生化和16SrDNA比对分析以及系统发育研究对该菌株进行鉴定；最后对降解途径中的关键酶基因进行克隆并分析。得到的主要结论如下： 1、试验证实该菌株能以菲为唯一碳源和能源生长，通过对L2菌株培养基及培养条件优化，确定其最佳培养基为玉米粉4％，蛋白胨1％，NaC11％，酵母膏0.5％；最佳培养条件为pH值7.0-7.2，温度28℃-30℃，150ml容积三角瓶装液量50ml；并且在以菲为唯一碳源的液体培养基中菲浓度的适量增加有利于该菌株的生长。 2、对细菌L2进行形态观察、生理生化测试及16SrDNA序列比对分析。16SrDNA序列分析表明该菌株与不动杆菌属的多个菌株序列相似性高达98％以上，据此可确定该L2菌株在分子系统发育分类学上属于不动杆菌属，这与形态及生理生化鉴定结果相吻合，将该菌命名为Acinetobactersp.L2，并构建了系统发育进化树，发现L2菌株与Acinetobactersp.DG880[AY258108]亲源关系最近。 3、通过对L2菌株的特性研究，发现该菌株具有邻苯二酚2，3-双加氧酶活性，并且其酶活力随培养基中菲浓度的增加呈先增加后减小趋势；培养基中菲浓度对其菲降解速率也有影响，实验结果表明，在培养7天后L2菌株对培养基中菲浓度50mg/mL、100mg/mL、150mg/mL的降解率分别为80％、90.38％和97.4％。 4、本文通过设计简并引物以及特异引物进行PCR的方法对菲细菌降解途径中的关键酶基因—菲环羟基化双加氧酶基因进行了克隆，所得片段经序列分析，比对结果显示该基因片段全长1299bp，编码433个氨基酸，氨基酸序列与苯1，2-双加氧酶α亚基、3-苯基丙酸盐双加氧酶α亚基、苯基丙酸盐双加氧酶大亚基的氨基酸序列相似性最高为76％，与毛地黄毒素双加氧酶β亚基的氨基酸序列相似性为71％，与联苯双加氧酶α亚基的氨基酸相似性为61％。

目录

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摘要

前 言

第一章菲降解菌分离、鉴定及系统发育研究

第二章菲降解菌株的生长和特性研究

第三章菲降解菌芳香环羟基化双加氧酶a亚基基因的克隆

结论

参考文献

致谢

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