海洋专性解烃菌Cycloclasticus spp.的代谢特性及协同降解高分子量多环芳烃的研究

本项目重点研究了从黄海沉积物中分离到的3株解环菌属细菌PAHs代谢特性以及在高分子量多环芳烃（HMW-PAHs）降解过程中解环菌属细菌和其它菌株之间的协同作用。3株解环菌属细菌区别于该属其它菌株的主要特点是对HMW-PAHs的降解能力，它们均能够以4环PAHs芘和荧蒽作为唯一碳源和能源生长。采用简并引物从3株解环菌属细菌的基因组DNA中分别克隆到编码其PAHs双加氧酶的大小亚基基因phnA1A2（约1.9 kb）。该基因片段与Cycloclasticus sp. A5中相应基因的整体相似度为98%，而与Cycloclasticus sp. P1中相应基因的整体相似度为99%。在所构建的以解环菌属细菌和其它细菌为成员的所有降解菌群中，最具有代表性的是在HMW-PAHs降解过程中表现出明显协同效应的降解菌群PY97M+D15-8W（解环菌属细菌+海杆菌属细菌）。降解菌群的处理相对于降解菌PY97M纯培养的处理具有更高的荧蒽降解率，其对荧蒽的降解率可以从65.21%提高到83.03%。降解菌群的处理相对于降解菌PY97M纯培养的处理具有更高的芘降解率，其对芘的降解率可以从63.43%提高到75.50%。本研究所发明的源于降解菌群PY97M+D15-8W的海洋菌液不仅可以有效提高对HMW-PAHs的降解率，还可以同时降低其生态毒性，可用于包括HMW-PAHs在内的POPs污染的海岸线或滩涂地带进行生物修复。