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《华南热带农业大学》 2006年
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中国希瓦氏菌D14~T对偶氮染料的生物降解及腐殖质对其影响的研究

许志诚  
【摘要】: 偶氮染料是一类重要的人工合成产品,主要特征是含有一个或多个偶氮键(-N=N-),其前体及其降解产物芳香胺具有致癌性、致畸性、致突变性的“三致”作用。并且在实际使用的众多染料中,占50%以上。所以对偶氮染料的降解研究备受重视,而生物降解法在众多的染料降解方法中是最为经济和有效的。获得对偶氮染料具有良好降解效果的微生物材料对于相关研究便显得尤其重要。中国希瓦氏菌(Shewanella cinica)D14T是广东省微生物研究所从印染废水中分离到的一株具有很强染料降解能力的希瓦氏菌新菌种。本研究采用该菌对偶氮染料的生物降解、降解途径与机理以及腐殖质对其生物降解的影响进行了研究。另外,为了了解偶氮染料对于农田土壤微生物多样性的影响,本文采用了分子生态PCR-DGGE的技术对偶氮染料对农田土壤微生物多样性的影响进行了初步研究。 在厌氧条件下,中国希瓦氏菌D14T能够在30小时之内将浓度为1mM的偶氮染料脱色率达95%以上,但偶氮降解的过程必须与甲酸钠或乳酸钠等有机酸盐进行偶联才能进行。并且其降解过程被定位在菌体的细胞膜上。在利用紫外—可见分光光度计(Uv–Vis)和高效液相色谱(HPLC)对D14T还原降解偶氮染料的具体途径进行了追踪监测分析,发现在厌氧条件下,D14T只能够将偶氮双键(R-N=N-R’)彻底断开形成相应的芳香胺类物质(R-NH2, R’-NH2),而不能继续将其降解矿化。而在耗氧条件下,D14T可以将芳香胺类物质中的双磺酸基取代芳香胺彻底降解矿化,但不能将单磺酸基取代芳香胺继续降解。 中国希瓦氏菌D14T在厌氧条件下可以利用多种有机酸盐和甲苯等环境重要有毒污染物作为电子供体,以腐殖质作为唯一末端电子受体进行厌氧呼吸(即醌呼吸)。电子在细胞膜呼吸链的传递过程中,偶联能量的产生来支持菌体的生长,1mMAQDS可支持细胞增殖约60倍。电子供体的氧化和唯一电子受体腐殖质还原之间存在着动态的偶联过程,随着电子供体量的增加腐殖质还原的量也随之增加。典型呼吸链抑制剂诸如:抑制Fe-S中心的Cu2+ ,甲基萘醌类似物标桩菌素,抑制甲基萘醌氧化型向还原型转化的双香豆素和细胞色素P450单加氧酶的专一抑制物甲丙酮等对腐殖质的还原有着极为显著的抑制作用,为进一步证明希瓦氏菌(Shewanella cinica)D14T可利用腐殖质进行厌氧呼吸提供了有力的佐证。而D14T在进行腐殖质呼吸的同时,对
【学位授予单位】:华南热带农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:X172

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