论文部分内容阅读
菲具有典型的PAHs结构，是构成多种致癌、致畸、致突变PAHs的基本结构单元，常作为微生物降解PAHs的研究模型。本研究尝试从能够降解木质素的内生真菌中筛选菲降解菌株，并将筛选的内生真菌与其共生植物联合培养进行菲降解实验，且对内生真菌降解菲的机理进行研究。本实验室前期研究分离出多株能够降解木质素的内生真菌，在此研究工作的基础上，本研究从中筛选菲降解菌株，筛选结果表明内生真菌B3（Phomopsis sp．）、Y17（Ceratobasidumi sp．）能够降解菲，降解效率分别达到2.95mg／d和8.23mg／d，目前无该属真菌降解PAHs的报道。与最近十年文献报道的菲降解真菌比较，菌株B3和Y17显示出较强的竞争力，有望用于PAHs污染土壤的微生物修复。实验结果同时也证明了我们起初的推测，即内生真菌中的确存在着可降解PAHs的菌株。对植物内生真菌B3降解菲的条件进行研究。结果表明乳糖为碳源、蛋白胨为氮源、二者浓度均为10g／L、愈创木酚作为诱导物时，B3菌株10天内对初始浓度为100mg／L菲的降解率达52.54％。菌株B3无LiP和MnP活力，只有Lac活力，但其与B3降解菲无明显关系。在菲浓度为500mg／L的情况下，B3生长未受太大影响，显示出较高的菲耐受能力。进一步利用内生真菌B3与水稻的共生关系，将菌株B3与宿主植物水稻联合培养，进行菲降解实验，结果显示B3和水稻对菲的降解起协同促进作用。实验过程中还发现水稻感染内生真菌B3后，对菲胁迫的反应不同。水稻生长状况、根长抑制实验、水稻幼根SOD酶活力变化等实验结果说明菲对水稻有毒害作用，而当水稻感染内生真菌B3后，对菲胁迫起一定的缓解作用。为了进一步探讨内生真菌降解菲的机理，对菲高效降解菌株—Y17（Ceratobasidumi sp．）降解菲的机理进行研究。实验结果表明菌株Y17具有较高的MnP酶活力和极低的LiP酶活力，但无Lac酶活力，MnP是菌株Y17主要的木质素降解酶。污染物菲的添加，极大的促进了Y17分泌LiP和MnP。Mn2+显著的促进Y17分泌MnP，而NaN3抑制了Y17分泌MnP，但在MnP促进和抑制这两种情况下，Y17对菲的降解未受太大影响，说明MnP并不是Y17降解菲的关键因素。研究还表明菌丝和新鲜培养基是Y17降解菲的关键因素，利用Y17进行生物修复必须满足这两个前提条件。借助于GC-MS，对Y17降解菲的中间代谢产物进行了初步的鉴定，结果认为Y17降解菲产生多种中间代谢产物，推测Y17降解菲的过程复杂，Y17可能具有多种菲代谢途径。