鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯降解菌的分離及降解機理研究.pdf

1、酞酸酯（Phthalate acid esters，PAEs）是一類典型的難降解有機污染物，具有內(nèi)分泌干擾特性。本文從選育高效降解鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯（Di-(2-ethylehxyl)phthalate，DEHP)的微生物入手，從近海岸潮間帶塑料制品污染的底泥中篩選出一株DEHP高效降解菌YC-YT1，對其降解DEHP的生物降解特性進行了研究;通過全基因組測序獲得了菌株YC-YT1完整的遺傳信息，利用比較基因組學和生物信息學預

2、測并獲取了降解相關的基因;借助傳統(tǒng)分子生物學技術結合物質代謝途徑分析，對相關降解酶進行功能驗證。本論文研究成果如下:
　　(1)從近海岸潮間帶塑料制品污染的底泥中篩選出一株DEHP高效降解菌YC-YT1，經(jīng)鑒定為赤紅球菌（Rhodococcus ruber）。該菌株能在72小時內(nèi)完全降解100mg/L DEHP，并且可高效降解13種不同類型的酞酸酯化合物和多種芳香族化合物;此外，YC-YT1能有效降解低濃度的DEHP，是現(xiàn)今已報道

3、的DEHP降解菌中底物譜最寬、低濃度DEHP利用率最高的赤紅球菌，為環(huán)境修復酞酸酯污染物儲備了降解菌資源，
　　(2)菌株YC-YT1在不同環(huán)境條件下降解DEHP能力的單因素研究，結果表明YC-YT1對溫度、pH和鹽離子濃度都擁有較高的耐受度，菌株的接種量對降解能力無明顯影響，添加一定量的葡萄糖可明顯提升菌株的降解能力，采用響應面法對有顯著影響的單因素進行了組合優(yōu)化，菌株最優(yōu)降解條件為額外添加50g/L葡萄糖，pH75，溫度33℃

4、;
　　(3)液相/質譜分析檢測了菌株YC-YT1降解DEHP過程中的中間產(chǎn)物，DEHP首先降解生成鄰苯二甲酸單（2-乙基己）酯（MEHP），繼而生成鄰苯二甲酸再進一步進入三羧酸循環(huán)。此外，菌株YC-YT1通過調(diào)整其細胞表面疏水性(Cell surface hydrophobicity,CSH)獲取了良好的環(huán)境適應能力，可修復797％-959％的污染土壤和水體，在生物修復被DEHP污染的鹽堿性環(huán)境上具有巨大的應用潛能。
　　

5、(4)利用PacBio三代測序平臺對菌株YC-YT1進行了全基因組測序，序列提交至GenBank(CP023712)。菌株YC-YT1包括一個環(huán)狀基因組（566Mb，GC含量7041％）和兩個質粒（plasmid01，159Kb，GC含量672％,plasmid02，77Kb，GC含量6492％），共預測到5525個CDS，其中5375個CDS被注釋到公共數(shù)據(jù)庫(97％)，通過同源比對結合比較基因組學分析，挖掘參與DEHP降解的基因和基