多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbon,PAHs)是一种典型的持久性有机污染物,具有分布广泛、难降解和生物毒性等特点,对人类健康和生态环境存在潜在危害。其中土壤中苯并[a]芘(Benzo[a]pyrene,BaP)的浓度已成为国内外环境监测的重要指标之一。随着对PAHs污染修复研究的深入,国内外的研究者发现蚯蚓对PAHs污染的土壤具有良好的修复效果,且与其肠道微生物有关。本研究以BaP为目标污染物,从蚯蚓肠道中分离筛选BaP降解菌,通过形态学观察、生理生化试验和16S rDNA测序分析对其进行鉴定;通过单因素实验探究菌株在液体降解体系中的降解特性,进而研究菌株与蚯蚓对BaP污染的人工土壤修复效果,以期为土壤环境中PAHs污染的修复提供新的路径,也为蚯蚓肠道微生物的研究提供重要依据。研究结果如下:1、以BaP为唯一碳源和能源,从蚯蚓肠道中进行BaP降解菌的驯化、分离,并对其进行形态特征、生理生化特征以及16SrDNA鉴定。结果显示:以BaP(8mg·L-1)为唯一碳源和能源对蚯蚓肠道中微生物经过5代驯化后,采用平板稀释涂布法分离获得两株BaP降解菌BJ-1和BJ-7,均为革兰氏阴性菌;通过形态学观察、生理生化试验以及16SrDNA测序分析对两株菌进行鉴定,菌株BJ-1鉴定归属为施氏假单胞菌,命名为Pseudomonas stutzeri BJ-1;菌株BJ-7鉴定归属为植物内生伊丽莎白菌,命名为 Elizabethkingia endophyticaBJ-7。2、本研究系统的探究了菌株BJ-1和BJ-7在不同pH值、外加营养物质以及不同浓度菲条件下的降解特性。结果显示:对于施氏假单胞菌BJ-1,最适降解pH为7,且在pH5、pH9仍对BaP有降解能力,表现出其广谱的pH适应性;外加营养物质中,葡萄糖7 d内能够使菌株明显降低BaP的含量,淀粉在降低BaP生物毒性的同时还能保持较高的降解效率;添加酵母浸粉和蛋白胨对菌株降解效率有明显抑制作用,而添加无机碳源醋酸钠能够持续降解BaP,且有较高的降解率;添加菲作为菌株降解BaP的共代谢底物,在一定浓度范围内表现出明显的剂量效应关系,且该菌株表现出对高浓度菲的耐受性。对于植物内生伊丽莎白菌BJ-7,在pH为3～11之间均有降解效果,pH值对菌株降解BaP的影响较小;外加营养物质中,葡萄糖、蔗糖和淀粉对菌株均有抑制作用,但添加后菌株仍表现出较高的降解率,基本都在40%以上;添加蛋白胨和醋酸钠后抑制菌株降解,而酵母浸粉却可以促进菌株对BaP的降解;对于添加菲,菌株表现出浓度适应性,添加40 mg·L-1菲能够促进菌株对BaP的降解。综上所述,菌株BJ-1和BH-7对各项环境因子有良好的适应性,并具有优良的降解性能。3、本研究中,蚯蚓修复、菌株修复以及蚯蚓与菌株联合修复人工污染土壤BaP的降解效率结果表明:对8 mg/kg的BaP污染人工土壤经过28 d的修复,蚯蚓组的降解率为62.90%,菌株BJ-1组的降解率为58.70%,菌株BJ-7组的降解率为23.93%,蚯蚓+BJ-1组的降解率为80.79%,蚯蚓+BJ-7组的降解率为54.59%;由降解率结果可4、知,菌株BJ-1对BaP污染人工土壤有较好的修复效果,蚯蚓与菌株BJ-1的协同作用对人工土壤中BaP污染的人工土壤的修复有协同效应降解率最高,对土壤的修复效果最好;而菌株BJ-7对BaP污染人工土壤修复效果较差。