【摘 要】
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在海洋、河流、沉积物和土壤等环境中,由于各种环境因子如pH、有机污染物、重金属和抗生素等因素的胁迫,功能菌往往会进入到活的非可培养（viable but non-culturable,VBNC）状态,该状态细菌仍具有活性但不再生长和分裂,且其代谢和生物修复能力处于较低的水平。细菌生理特性各不相同,它们进入VBNC状态的分子机制也存在着明显的差异。因此,本研究选取具有石油污染降解潜力的红平红球菌为研
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在海洋、河流、沉积物和土壤等环境中,由于各种环境因子如pH、有机污染物、重金属和抗生素等因素的胁迫,功能菌往往会进入到活的非可培养（viable but non-culturable,VBNC）状态,该状态细菌仍具有活性但不再生长和分裂,且其代谢和生物修复能力处于较低的水平。细菌生理特性各不相同,它们进入VBNC状态的分子机制也存在着明显的差异。因此,本研究选取具有石油污染降解潜力的红平红球菌为研究对象,在不同pH下对苯和甲苯进行降解实验,揭示在不同pH下苯和甲苯使红平红球菌进入VBNC状态的分子机制,并探讨VBNC状态的红平红球菌对石油污染物的降解潜力,为功能菌在环境治理中的降解能力评估和实际应用提供理论依据。本研究得到的主要结论如下:（1）红平红球菌在pH=3的条件,5天内全部进入VBNC状态。在pH=5和pH=9条件下能够保持其可培养性,但部分细菌进入VBNC状态且细胞总数和活菌数均成下降趋势。（2）红平红球菌在pH=7条件下对苯和甲苯的降解率最高,其次是pH=9和pH=5。在pH=3条件下,VBNC状态的红平红球菌无法发挥降解功能。（3）基于转录组数据分析,在pH=5且苯和甲苯存在条件下,部分红平红球菌通过调控严紧反应、丙酮酸代谢途径和蛋白质合成途径协同作用使其进入VBNC状态;在pH=9且苯和甲苯存在条件下,部分红平红球菌通过调控DNA复制途径、ABC转运体途径和蛋白质合成途径协同作用使其进入VBNC状态。并且在这两种pH下,苯和甲苯都刺激了体系中红平红球菌分解代谢基因的表达,增强其在该条件下对外源性化学物质的分解和代谢能力。
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