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《齐鲁工业大学》 2019年
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烟碱降解细菌的筛选及应用研究

韩娜娜  
【摘要】:烟碱即尼古丁,在烟草生物碱中占据很大比例。我国烟草种植面积及产量均在世界前列,在烟草加工过程中会产生大量的废水,废水中存在的烟碱由于其不易降解的特性,严重危害人们的生存环境。国内外很多学者通过长期的试验研究,陆续发现一些降解烟碱的微生物,利用微生物及其产物降解烟碱具有很高的应用价值,其在降解烟碱含量带来的有益影响让更多的研究者投身其中。本研究以烟草厂污染的土壤为试验材料,经过初筛、复筛得到了21株降解烟碱的菌株,筛选出降解效果最优菌株对其进行鉴定并确定其最佳的生长条件,探索其在烟草加工废水处理的应用。主要结论如下:(1)在以烟碱为唯一碳氮源的富集培养基上对菌株进行初筛,通过紫外分光光度法,确定菌株降解能力,实现对菌株的复筛,得到高效降解菌株,编号为E3。(2)对菌株E3进行形态学、生理生化试验,并通过分子学试验提取DNA片段,经过PCR扩增,凝胶电泳试验,DNA测序等试验获取菌株序列。通过Blast对比,明确其在细菌分类中的地位,构建系统发育树,确定菌株为中间苍白杆菌(Ochrobactrum intermedium),命名为中间苍白杆菌E3(O.intermedium E3)。(3)通过对菌株O.intermedium E3葡萄糖含量、蛋白胨含量、培养时间和培养温度这四个培养条件的探究,得出菌株降解条件的适宜范围,由响应面法确定菌株最适培养条件为葡萄糖含量为15 g/L,蛋白胨含量12 g/L,培养时间22 h,培养温度33℃。在此条件下,所得烟碱降解率为79.32%。验证试验结果表明,在此优化条件下得到菌株烟碱降解率为79.28%,与预测值相近。(4)研究菌株O.intermedium E3在烟草加工产生的废水中的应用,从温度、pH、接种量、酵母膏添加浓度这四个方面探究菌株O.intermedium E3对烟草加工废水的处理效果。单因素试验结果表明菌株O.intermedium E3降解能力的最适条件是:最适温度为35℃,最适pH为7.0,最适接种量为2 g/L,最适酵母膏浓度为1.0 g/L。最适温度、pH、接种量这三个因素经研究表明对菌株O.intermediumE3烟碱降解效果的影响不大,平均降解效率在50%左右。但当用菌株O.intermedium E3进行处理时,添加1.0 g/L酵母膏能有效的降解烟碱,降解率达到100%,可见酵母膏浓度的添加对烟碱降解能力有显著影响。对分离筛选的菌株进行特性研究,获得优良生长条件配方,对烟草加工废水有较强的处理效果。
【学位授予单位】:齐鲁工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:X795;X172;Q93

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【参考文献】
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