文献类型： 中文期刊

作者： 肖霞霞 ¹ ; 杨云 ¹ ; 马丽雅 ¹ ; 冯发运 ¹ ; 葛静 ¹ ; 李勇 ¹ ; 王亚 ¹ ; 余向阳 ¹ ; 马桂珍 ¹ ;

作者机构： 1.江苏海洋大学食品科学与工程学院;江苏省农业科学院农产品质量安全与营养研究所;江苏大学环境与安全工程学院

关键词： 内生菌;共代谢;邻苯二甲酸酯;降解途径

期刊名称： 江苏农业学报

ISSN： 1000-4440

年卷期： 2023 年 39 卷 001 期

页码： 106-117

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 土壤邻苯二甲酸酯(PAE)污染对生态环境和农产品安全均构成威胁.为实现PAE污染土壤的生物修复,明确共代谢基质对微生物降解PAE的影响机制,从PAE污染的大蒜中筛选获得能降解PAE的内生菌.通过生理生化特征和16S rRNA基因测序对其种属进行了鉴定,并研究了内生菌对6种PAE的共代谢降解特性,优化了共代谢降解条件,初步探索了共代谢条件下内生菌对PAE的降解代谢途径.结果表明:从大蒜中共筛选出 3 株能降解PAE的内生菌DGB-1、DGB-3和DGB-8,经鉴定3者皆为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium).3株菌株均能以6种PAE为碳源生长,但处理3 d后PAE的降解率仅0.89%~10.40%,降解能力较弱.添加D-纤维二糖为共代谢基质后,3 株菌株对6种PAE的降解率均显著提升,其中菌株DGB-1和DGB-3处理3 d后能完全降解20 mg/L质量浓度的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸丁苄酯(BBP).以DGB-1 为供试菌株,发现吐温 80 添加量、碳源种类、碳源浓度和接菌量对6种PAE的降解率均有显著影响,最佳降解条件为吐温 80 添加量 0.025%,碳源为D-纤维二糖、浓度为 10 mmol/L,接种菌液OD600为0.2.最佳降解条件下,当6种PAE质量浓度为50 mg/L时,邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、DBP、BBP、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二辛酯(DnOP)在MSM培养基中的降解半衰期分别为9.01 d、2.27 d、2.13 d、1.99 d、7.84 d和6.72 d.菌株DGB-1不携带质粒,其PAE降解基因位于该菌染色体上;菌株DGB-1可通过水解作用完成对DBP、DEHP和DnOP的第一步降解,但水解作用均较弱;菌株DGB-1对6种PAE的降解代谢需要其细胞膜上的呼吸链系统参与,氧化还原反应增强可显著促进菌株DGB-1对6种PAE的降解.本研究为进一步利用内生菌进行PAE污染土壤的生物修复提供理论依据.