一株降解邻苯二甲酸二丁酯的内生细菌的分离及其降解功能研究

来源 :青岛科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dairyboy126
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着工业的快速发展,邻苯二甲酸酯(PAEs)作为增塑剂被大量使用导致严重的环境污染,危害人体健康。邻苯二甲酸二丁酯(DBP)是PAEs中的重要成员,在土壤中富集的DBP极易被植株吸收而影响农作物的生长。本研究通过在DBP污染土上移栽上海青(Brassica rapa var.chinensis)后研究植株的生长情况及抗氧化酶活性差异研究DBP对植株的胁迫影响,并从DBP污染土壤上生长的酸模植株中分离得到一株能够高效降解DBP的植物内生菌,命名为HB-T2,通过生理生化试验、16SrDNA分析鉴定菌种,研究其生长特性、对DBP的降解特性和影响因素以及PAEs其他家族成员的底物广谱性研究,初步探索菌株降解DBP的代谢途径;对HB-T2进行全基因组草图测序后寻找该菌株降解DBP的酯酶基因,原核表达后研究其对DBP及PAEs其他家族成员的降解特性;将HB-T2定殖到叶菜类蔬菜上海青中,研究菌株定殖情况及上海青体内DBP的残留,通过检测上海青抗氧化酶活性变化研究该菌株对植株的抗胁迫能力的影响。主要研究结果如下:1、从酸模植株体内分离纯化得到一株能以DBP为唯一碳源生长的内生细菌,通过生理生化试验、16SrDNA序列以及系统进化树分析发现与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)相似度为99%,将该菌株命名为HB-T2。在离体培养下HB-T2降解DBP的最佳条件为35℃,pH为8.0,DBP初始浓度为10mg/L,接菌量2%,降解效率为6h降解DBP达到98.9%。该菌株降解DBP的途径为DBP到邻苯二甲酸单丁酯(MBP)到邻苯二甲酸(PA)再到原儿茶酸(PCA)并最终矿化,底物广谱性研究发现HB-T2对PAEs家族中大部分成员都具有良好的降解能力,其中邻苯二甲酸甲苯基丁酯(BBP)、邻苯二甲酸二戊酯(DPP)、邻苯二甲酸二甲氧基乙酯(DMEP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)的降解效果非常好。2、本章对HB-T2进行全基因组草图测序,并对其中各基因进行功能注释,在NCBI上比对的同时,查阅文献选取多个酯酶基因进行同源性分析,最终筛选出5个高同源性基因,对这5个基因进行体外原核表达后利用DBP底物验证成功筛选出具有PAEs降解能力酯酶基因,并命名为EST-3,同时发现该蛋白对PAEs家族其他成员均具有良好的降解特性,由此说明该蛋白有很高的研究价值。3、向土壤中人为添加DBP,将内生菌HB-T2定殖到上海青后移栽到含有DBP的土壤中培养21天,无定殖菌为对照组,利用液相色谱串联质谱仪(LC-MS)检测上海青植株中DBP含量,DBP胁迫下发现植株根及茎叶部分均被检出有DBP存在,其中根部含量较高;植株的根长、生物量因受DBP胁迫而显著减小,叶绿素含量无显著性差异;植物抗氧化系统同样受到影响,其中过氧化氢(H2O2)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著升高,超氧化物歧化酶(SOD)以及植物丙二醛(MDA)含量则无显著性差异;接菌处理后发现接种HB-T2不仅可以降解植株体内DBP含量,还能增强植物的抗胁迫能力,对植株生长状况也有一定改善,说明HB-T2与上海青植株建立了良好的互利共生关系,是一株多功能植物内生降解菌,可以与农作物协同作用规避PAEs污染。
其他文献
分析测试中,不仅需要准确测定数据,还需要正确记录和计算.在测定次数为n的一组平行测定得到的数据中,常常有个别测定值(既可疑值χp)与其他数值相差较远,对于原因不明的可疑
纵观我国当下的教育理论和教学实践,却依然存在许多弊病,其中根本问题无异于对学生创造力的压抑和扼杀。要解决这样的问题,就需要我们关注并实施创造的教育,发展学生的创造力
隐性采访从一开始就注定具有隐瞒、欺骗行为,以这种说谎的方式获取信息是媒体在履行作为社会公器的职责还是偏向于有违道德的风险?传统报业面临生存和发展的严峻挑战,隐性采
在城市化的进程中,许多城中村和城市边缘村落在政府的主导下实施了“村改居”。“村改居”涵盖了农民转居民、农村转城市、村委会转居委会等诸多方面的内容,在“村改居”进程
幼儿教育是具有启蒙性质的先行教育,为幼儿全面发展构建了成长与学习并重的趣味园地。幼儿园中各种各样的音乐活动旨在让幼儿以愉悦积极的状态欣赏感受音乐且理解学习音乐。
期刊
自二十一世纪以来,我国的社会主义市场经济发展速度不断加快,人们的生活水平和收入水平不断提升,对于自身的居家安全和财产安全越来越重视,这也带动了我国安防产业的发展,截
[目的]肌腱细胞是一种用于构建组织工程化肌腱的种子细胞,其构建的肌腱在形态、结构、功能等方面与正常肌腱更加相近。但是由于供区的取材面积较小、肌腱细胞增殖相对缓慢、
蒙古包祝词作为民间文学的一种,其源远流畅,在民间文学中始终占据着重要地位。蒙古包祝词反映着蒙古族风俗,文化艺术,逻辑思想,蕴含着蒙古族丰富的象征思维。本文以蒙古包祝词为研究对象,分析其象征思维。全文由导论,正文,总结,参考文献等四个部分组成。导论部分交代了蒙古包祝词的国内外研究现状,选题目的和研究意义。正文由三部分组成:第一部分主要论述了蒙古包祝词的发展概况,蒙古包祝词的基本特征,象征思维的概述;