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本文以莠去津高效降解菌HB-5中的莠去津降解粗酶及其固定化酶和降解基因作为主要的研究对象,研究了莠去津的降解粗酶及其固定化酶在两种污染土壤中的应用;对莠去津降解粗酶的纯化方法进行了探索;此外,还对莠去津的降解基因进行了克隆。主要内容如下:1.介绍了莠去津的理化性质、国内外应用概况,以及由于其广泛应用所带来的环境污染问题;对莠去津的毒理学效应、生物降解等问题进行了阐述;在对前人工作总结分析的基础上,对生物修复技术中酶的应用、酶的固定化技术、酶的纯化方法以及降解基因的克隆进行了全面系统的综述,进而提出了作者要研究的问题。2.在对莠去津高效降解菌HB-5中提取到的降解酶进行固定化的基础上,分别将降解粗酶和固定化酶应用到被莠去津污染的两种土壤中。两种土壤分别是取自山东泰安的棕壤土和辽宁省沈阳的褐土。向莠去津浓度为10mg·kg-1的土壤中分别添加一定量的莠去津降解粗酶和固定化酶后,在25℃条件下进行培养,并于0-144h内每24h取样一次,共采样7次。采样后,对土壤样品中的莠去津进行提取和净化,并在气相色谱仪上对莠去津的残留含量测定,得到了莠去津的降解粗酶及其固定化酶在两种污染土壤中对莠去津降解的规律。研究结果表明,莠去津降解粗酶和固定化酶对两种土壤中的莠去津均有良好的降解作用。在120h左右时,除对照以外,各处理组的降解率均可达到80%以上。褐土处理组的降解率一般高于棕壤土的相应处理组。棕壤土中,粗酶处理组的莠去津降解率一般高于固定化酶处理组的;而在褐土中,粗酶处理组的莠去津降解率一般低于固定化酶处理组的。每种土壤中,土著微生物均对莠去津的降解也起一定的作用,且褐土中的土著微生物对莠去津的较棕壤土中的降解率高。因此,固定化酶由于其对环境的适应性强,使其在应用中更能发挥污染修复作用。3.研究了莠去津高效降解菌HB-5中的莠去津降解粗酶的纯化条件。通过使用硫酸铵沉淀、透析脱盐、离子交换层析和分子筛层析的纯化方法探索了莠去津降解菌HB-5中降解酶的分离纯化条件,并使用SDS-PAGE电泳对纯化结果进行检测。主要摸索了离子交换层析填料的种类和淋洗缓冲溶液的pH值。在大量查阅和总结文献的基础上,选择CM阳离子交换柱和DEAE阴离子交换柱分别进行了试验。通过装柱预试对离子交换层析过程中使用的缓冲溶液进行了筛选,筛选出缓冲溶液的pH值范围在3.010.0之间。经过离子交换柱层析纯化的降解酶,在冷冻干燥浓缩之后,再经过分子筛层析柱进一步纯化,并使用SDS-PAGE电泳对纯化结果进行了检测。4.对于纯化得到的样品使用气相色谱仪(GC-14C)进行活性测定和SDS-PAGE电泳,得到了其电泳图。5.对莠去津高效降解菌HB-5中的莠去津降解基因进行了克隆。根据文献中提供的引物序列为参考序列设计引物,以本实验室分离得到的莠去津高效降解菌HB-5的总DNA为模板进行PCR扩增,得到HB-5中的莠去津降解基因分别为atzB、atzC和trzN,并对这些基因进行了测序和序列比对。