高效萘降解菌N-3生長曲線、脫氫酶活性的測定——結(jié)果、結(jié)論
2結(jié)果與討論
2.1萘降解菌的篩選
經(jīng)過富集培養(yǎng)，在萘選擇性固體培養(yǎng)基平板上得到3株能以萘為唯一碳源和能源生長的菌株，分別命名為N-1，N-2，N-3。3株菌在萘選擇性培養(yǎng)基中的生長曲線見圖1，降解60 h后3株菌的萘降解率見圖2。由圖1和圖2可見，菌株N-3生長情況最好，且降解60 h后的萘降解率最高，達到25.31%。
圖1 3株萘降解菌在萘選擇性培養(yǎng)基中的生長曲線
圖2 3株菌的萘降解率
3株菌的nah基因擴增電泳照片見圖3。由圖3可見，菌株N-1和N-3中均含有nah基因，而菌株N-2中未發(fā)現(xiàn)。結(jié)合圖1～3的結(jié)果，以下實驗選擇N-3作為萘降解菌。
圖3 3株菌的nah基因擴增電泳照片M：分子標記；NC：空白對照；N-1，N-2，N-3：萘降解菌
2.2菌株N-3的鑒定
經(jīng)過對菌株N-3的16S rDNA序列分析，鑒定其為銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）。對該菌進行簡單生理生化實驗，結(jié)果表明：該菌為革蘭氏陰性菌，菌體的一端有單鞭毛，無芽胞；氧化酶陽性，能氧化分解葡萄糖和木糖，產(chǎn)酸不產(chǎn)氣，但不分解乳糖和蔗糖，可液化明膠，可分解尿素，可還原硝酸鹽為亞硝酸鹽并產(chǎn)生氮氣，吲哚試驗呈陰性，可利用枸櫞酸鹽，精氨酸雙水解酶陽性。
2.3菌株N-3對萘、菲、蒽、芘、芴的降解
菌株N-3在不同PAHs體系中的生長曲線見圖4。由圖4可見：菌株N-3在萘、菲、蒽、芘、芴等5種PAHs中都能生長；在蒽和菲中生長情況最好，其次是萘，在芘和芴中生長情況最差。菌株N-3對不同PAHs的降解率見圖5。由圖5可見：經(jīng)過84 h的降解，菌株N-3對萘、菲、蒽、芘、芴的降解率分別為28.81%，34.83%，36.65%，27.50%，23.47%；菌株N-3對這5種PAHs降解能力的大小順序為：蒽＞菲＞萘＞芘＞芴，與該菌在不同PAHs體系中的生長情況呈一定的正相關(guān)性。實驗結(jié)果表明，該菌不僅可有效降解萘，而且也能有效降解液相中其他種類的PAHs。
圖4菌株N-3在不同PAHs體系中的生長曲線
圖5菌株N-3對不同PAHs的降解率
2.4菌株N-3的脫氫酶活性
菌株N-3在不同PAHs體系中的脫氫酶活性見圖6。由圖6可見：菌株N-3在所有PAHs體系中的OD486都是先增大后減小；在菲和蒽體系中，菌株N-3的脫氫酶活性在前72 h上升迅速，而后略有下降；在萘、芘和芴體系中，菌株N-3的脫氫酶活性在前60 h上升迅速，而后呈下降趨勢，總體均低于菲和蒽體系中的脫氫酶活性。這表明該菌株對萘、芘和芴的降解能力沒有對菲和蒽的降解能力強。該結(jié)果與菌株N-3對不同PAHs降解率的結(jié)果呈正相關(guān)性，由此也可證明用脫氫酶活性表征微生物對有機污染物的降解能力是一種可靠的方法。
圖6菌株N-3在不同PAHs體系中的脫氫酶活性
3結(jié)論
a）從柴油污染土壤中分離出一株降解萘的菌株N-3。該菌能以萘為唯一碳源及能源生長，經(jīng)鑒定為銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa），含有萘雙加氧酶基因nah。
b）該菌能有效降解液相中的萘、菲、蒽、芘、芴。在質(zhì)量濃度為50 mg/L的不同種單一PAHs體系中，經(jīng)過84 h的降解，萘、菲、蒽、芘、芴的降解率分別為28.81%，34.83%，36.65%，27.50%，23.47%。
c）菌株N-3的脫氫酶活性與其對不同PAHs的降解率呈一定的正相關(guān)性，且對PAHs的降解具有廣譜性。