黄孢原毛平革菌固态培养及其对PCP污染土壤修复研究

【摘要】：本文研究了白腐菌的典型种黄孢原毛平革菌(P. chrysosporium)的固态培养、干燥条件和对受五氯酚污染土壤的生物修复效果,考察了培养基组分、温度、PH等对黄孢原毛平革菌生长的影响及土壤中各因子如营养物种类、土壤水分含量等对该菌定殖和生物降解的影响,结果如下: 用马铃薯蔗糖液体培养基和锯木屑混合,保持60%的最初含水量,调节PH值为6.5,在37℃下培养7天黄孢原毛平革菌的CFU可达到最大值。在最适培养条件下,其产LiP和MnP酶活力分别在第10天和第12天达到最高。袋料培养可作为大规模培养黄孢原毛平革菌的简便有效的方法。 不同干燥方法和干燥时间对培养物中水分含量和孢子含量都有显著的影响。经过48小时干燥处理,常温下水分能蒸发掉49%,孢子损失2%;冷冻干燥对水分的去除是最有效的,经过16小时干燥,水分可蒸发掉53%,孢子损失6%。微生物菌剂的核心指标是目标微生物的活菌含量,所以在干燥方法的选择上,应根据时间要求,选择较长时间的常温干燥或短时间的低温冷冻干燥。 黄孢原毛平革菌在土壤中定殖的最佳条件为:添加稻草作为黄孢原毛平革菌在土壤中的主要有机营养物,保持25%左右的水分含量,温度在28℃-35℃。土壤中的水分和温度条件对P. chrysosporium在土壤中定殖能力的影响要大于补充的外源速效营养物的影响。 采用投菌法用黄孢原毛平革菌对受五氯酚(PCP)污染的土壤进行原位生物修复,PCP初浓度为20.1mg/kg时,经过六周的时间,终浓度变为12.0mg/kg,降解率为40%;而初浓度为34.84mg/kg和58.71mg/kg时,降解率则分别为26.5%和21.1%。黄孢原毛平革菌对土壤中较低浓度的PCP有更好的降解作用。 施入黄孢原毛平革菌后,对土壤中微生物数量和酶活力产生了较大的影响,土壤微生物区系发生了较大的变化:由于外源微生物的加入,与细菌竞争营养,细菌数量刚开始比对照要少,之后随着时间的延长,其数量又逐渐增多,到第六周,数量达到98.3×10~6,而对照土中为73.4×10~6,增加了34%;处理土中全部真菌数量和放线菌数量都比对照土中要多。土壤酶活力测定结果表明:土壤多酚氧化酶活力有了很大的提高,蛋白酶活力始终高于对照土,脲酶活力基本没有变化。