發(fā)布時(shí)間：2020-03-28 20:57

【摘要】：近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,工農(nóng)業(yè)得到迅猛發(fā)展,同時(shí)也引發(fā)了一系列的環(huán)境污染問題,嚴(yán)重威脅著人類的生存環(huán)境和社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步。多環(huán)芳烴(PAHs)是一種廣泛存在的持久性有機(jī)污染物,化石燃料過度使用等人為因素使得多環(huán)芳烴污被大量排放,并且多環(huán)芳烴毒性強(qiáng)、危害大,在自然界中性質(zhì)穩(wěn)定,難于降解。而白腐真菌具有較強(qiáng)的降解能力,其胞外降解的特性使其對(duì)多環(huán)芳烴有較好的降解效果。 本文選取我國(guó)東北地區(qū)普遍存在的12種特色白腐真菌,通過對(duì)多環(huán)芳烴的降解篩選試驗(yàn),得到4種高效降解菌—糙皮側(cè)耳菌(Pleurotus ostreatus)、青頂擬多孔菌(Polyporellus picipes)、偏腫擬栓菌(Pseudotrametes gibbosa)、靈芝(Ganoderma luciduum),4種高效降解菌18d蒽的降解率均超過40%。 通過響應(yīng)面試驗(yàn)對(duì)4種高效降解菌的培養(yǎng)基中的碳源濃度、氮源濃度和pH進(jìn)行優(yōu)化,得出糙皮側(cè)耳菌優(yōu)化培養(yǎng)基主要成分配比為碳源9.49g/L,氮源0.93g/L, pH6.16;偏腫擬栓菌的優(yōu)化培養(yǎng)基主要成分配比為碳源9.34g/L,氮源0.39g/L, pH6.26;靈芝的優(yōu)化培養(yǎng)基主要成分配比為碳源36.85g/L,氮源4.88g/L, pH6.1;青頂擬多孔菌的優(yōu)化培養(yǎng)基主要成分配比為碳源35.09g/L,氮源3.94g/L,pH4.12。不同菌種的最適合產(chǎn)酶條件不同,青頂擬多孔菌和偏腫擬栓菌的最適產(chǎn)酶條件為28℃,青頂擬多孔菌的最適搖床轉(zhuǎn)速為160r/min,而偏腫擬栓菌的最適搖床轉(zhuǎn)速為130r/min。 在最優(yōu)產(chǎn)酶條件下分別對(duì)不同菌種的生長(zhǎng)和產(chǎn)酶過程進(jìn)行研究,不同菌種間產(chǎn)酶周期、生長(zhǎng)周期、酶活高峰及時(shí)間均不同。其中,青頂擬多孔菌的酶活峰值最高,最高酶活為138764.2U/L,偏腫擬栓菌的生物量峰值最高,為237.05mg,靈芝5d生物量出現(xiàn)最大值,糙皮側(cè)耳菌7d酶活出現(xiàn)高峰。多環(huán)芳烴對(duì)菌種產(chǎn)酶量有促進(jìn)作用,在加蒽環(huán)境下偏腫擬栓菌和青頂擬多孔菌酶活提前進(jìn)入產(chǎn)酶峰值,糙皮側(cè)耳菌和靈芝酶活峰值被推遲。 利用4種高效降解菌對(duì)不同種類的多環(huán)芳烴進(jìn)行降解試驗(yàn),各菌種前、中、后三個(gè)時(shí)期對(duì)蒽的降解效果均好于芘；各菌種在不同時(shí)期的降解能力存在顯著性差異,其中糙皮側(cè)耳菌對(duì)蒽和芘的最終降解率僅為30.12%和22.76%；偏腫擬栓菌對(duì)蒽和芘最終降解率達(dá)到43.62%和24.26%,靈芝對(duì)蒽和芘最終降解率達(dá)到37.29%和38.35%,青頂擬多孔菌對(duì)蒽和芘的最終降解率為94.76%和57.53%。綜上所述,青頂擬多孔菌在培養(yǎng)周期內(nèi)產(chǎn)漆酶酶活峰值最高,并且在有蒽條件下其產(chǎn)酶能力得到促進(jìn),其對(duì)PAHs的降解作用最強(qiáng),本研究為開發(fā)和利用本土白腐真菌生物資源提供了科學(xué)依據(jù)。
【圖文】：

加入50 ml馬鈴薯液體培養(yǎng)基，配制5 mg/L惠溶液。滅菌后，接種兩片直徑為10mm的菌片，每個(gè)樣品做三個(gè)平行，設(shè)置空白樣品。在28 °C、120 r/min條件下培養(yǎng)，降解周期為18 d，測(cè)定12種白腐真菌18 d對(duì)惠的降解效果。圖2-1為經(jīng)過18 d的降解過程后蒽在12種菌中殘留率對(duì)比圖。

圖5-3降解后期高效白腐真菌對(duì)花的降解率在降解過程的最后階段，菌種之間的降解效率差異極為顯著，此階段菌種的生長(zhǎng)己經(jīng)進(jìn)入衰退期，菌體的生物量及分泌的酶活均呈回落趨勢(shì)。因此，各菌種的降解率雖有提升但幅度己經(jīng)明顯減弱。各菌種的降解率雖有升高，，但升高的幅度較低。其中，糖皮側(cè)耳菌和偏腫擬栓菌分別為7.61%和5.75%，青頂擬多孔菌的降解率增幅為9.1%，而靈芝的降解率增幅僅為3.61%，僅為中期的1/9。從應(yīng)用的角度進(jìn)一步證明靈芝和青頂擬多孔菌的處理花的最佳階段為中期。因此，通過技術(shù)手段和方法延長(zhǎng)菌種的高效作用期是提高白腐真菌作用效果的方式之一。現(xiàn)有技術(shù)表明，通過連續(xù)培養(yǎng)和持續(xù)投加污染底物的方式可以達(dá)到一定效果。5.3本章小結(jié)對(duì)比不同時(shí)期四種白腐真菌之間對(duì)兩種PAHs的降解情況，從降解的不同時(shí)期來看，隨著降解過程的進(jìn)行，各菌種的降解率持續(xù)升高。大體上講，降解過程的中期是菌種降解作用的高效期，但不同菌種在不同時(shí)期的表現(xiàn)差異明顯。從菌種的角度看，在降解過程的各個(gè)時(shí)期，糖皮側(cè)耳菌由于菌體產(chǎn)酶的限制對(duì)惠和
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：X172;X505

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2604910