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精喹禾灵(Quizalofop-p-ethyl,QPE)和磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate,TPP)属于化学污染物中的有机污染物。本研究从甘肃省张掖市肃南县沙漠附近长期使用各种除草剂的农田中和广东省汕头市潮阳区贵屿镇长期受电子垃圾污染的排污河河底淤泥中分离获得二株分别对QPE和TPP具有高效降解能力的菌株,命名为YC-XJ1和YC-XJ2。通过菌落与细胞的形态观察、Biolog生理生化特性分析、基于16S rDNA序列的系统发育分析以及平均核苷酸一致性(ANI)分析,菌株YC-XJ1最终被鉴定为极甲基杆菌(Methylobacterium populi YC-XJ1),菌株YC-XJ2最终被鉴定为矢野口鞘氨醇菌(Sphingobium yanoikuyae YC-XJ2)。通过单因素分析,研究了不同环境因素对菌株降解能力的影响。菌株YC-XJ1降解QPE的最适条件为pH8.0和35℃。菌株YC-XJ1对盐和高浓度QPE均表现出一定的耐受性。利用HPLC-MS方法确定了两种新的QPE代谢产物,2-羟基-6-氯喹喔啉和喹喔啉,推测了更完整的代谢途径。底物谱分析显示菌株YC-XJ1可以广泛地降解9种芳氧苯氧丙酸酯类(AOPPs)类除草剂。除此之外,菌株YC-XJ1还可以有效降邻苯二甲酸酯类塑化剂邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP);有机磷酸酯类阻解燃剂磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯(TDCPP);有机磷杀虫剂毒死蜱、辛硫磷;如此众多的有机污染物均属于首次报道可被甲基杆菌属单菌降解。菌株YC-XJ2降解TPP的最适条件为pH6.0和30℃。初始浓度100 mg/L的TPP经24 h降解率为99.7%,降解能力远高于以往报道的菌株。在盐浓度达到8%(g/v)时TPP降解率仍维持在74.9%,TPP浓度高达500mg/L时降解率维持在86.4%,菌株YC-XJ2表现出优异的耐盐特性和底物耐受性。底物谱分析显示YC-XJ2可以有效降解TPP、磷酸-2-乙基己基二苯酯(EHDPP)、磷酸三(4-甲基苯基)酯(TCrP)和磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP),其中EHDPP被单菌降解是首次报道。土壤生物修复实验表明,菌株YC-XJ2在自然条件下能显著降低土壤中TPP的浓度。本研究为aryl-OPFRs污染土壤的生物修复提供了一种优质的降解菌资源。经测序获得菌株的全基因组序列完成图。通过与相似菌株的基因组共线性分析确定了菌株YC-XJ1、YC-XJ2在基因组层面上的进化变异和重排情况。根据注释信息,QPE水解酶基因qpeh2和TPP水解酶基因sy-pte被筛选验证,相应降解特性与酶学性质被系统的研究。QPEH2降解QPE的最适条件为30℃和pH8.0。金属离子Cd2+、Pb2+、Zn2+、Ni2+、Fe2+、Co2+对QPEH2有抑制作用。以QPE为底物时,QPEH2酶比活为0.01±0.002(U mg-1),kcat/Km为0.18±0.0016(mM-1·s-1),Km为83.87±30.34(μM)。Sy-PTE可以降解TPP、EHDPP、TCrP三种芳基阻燃剂,Sy-PTE降解TPP的最适条件为35℃和pH7.0,且于NaCl浓度8%时仍维持酶活力的74.9%。仅高浓度的Pb2+对Sy-PTE有抑制作用。以TPP为底物时,Sy-PTE酶比活为66.97±0.2(U mg-1),kcat/Km为4.8±1.6×103(mM-1·s-1),Km为15.6±0.34(μM)。