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苯胺降解菌的筛选鉴定及降解特性的初步研究
摘要
本文旨在筛选鉴定苯胺降解菌并初步探究其降解特性。通过在污染场地土壤中分离培养，最终得到一株能有效降解苯胺的菌株，并对其形态学、生理生化特性和降解机理进行了初步研究。实验结果表明，该菌株为革兰氏阴性菌，能耐受高浓度苯胺，以菌落和菌液中的酶为主要降解途径，酶促反应能有效加速降解过程。本研究可以为苯胺污染土壤的治理提供参考。
关键词：苯胺降解；菌株筛选；生理生化特性；降解机理
Abstract
Theobjectiveofthisstudyistoscreenandidentifyphenylamine-degradingbacteriaandpreliminarilyexploretheirdegradationcharacteristics.Throughisolationandcultivationinthesoilofcontaminatedsites,astrainthatcaneffectivelydegradephenylaminewasfinallyobtained,anditsmorphological,physiologicalandbiochemicalcharacteristicsanddegradationmechanismwerepreliminarilystudied.TheexperimentalresultsshowedthatthestrainwasaGram-negativebacterium,whichcouldtoleratehighconcentrationsofphenylamine.Themaindegradationpathwayswereenzymesinthecoloniesandinthebacterialliquid,andenzyme-catalyzedreactionscouldeffectivelyacceleratethedegradationprocess.Thisstudycanprovidereferenceforthetreatmentofphenylamine-contaminatedsoil.
Keywords:phenylaminedegradation;strainscreening;physiologicalandbiochemicalcharacteristics;degradationmechanism
正文
一、前言
苯胺是一种重要的化工原料，广泛应用于染料、颜料、染发剂等领域。同时，由于生产和使用的不当，苯胺也成为了一种十分严重的污染物。由于苯胺对人体健康和环境的危害性极大，因此，针对苯胺的处理问题已成为环保领域的重要研究方向之一。
目前，苯胺的治理方式包括化学方法和生物方法。化学方法存在成本高、产生二次污染等缺点，而生物方法则在环保领域得到了广泛应用。因此，研究苯胺降解菌株及其降解机理已成为治理苯胺污染的重要途径。
本研究旨在筛选鉴定苯胺降解菌并初步探究其降解特性，为苯胺污染土壤的治理提供参考。
二、材料与方法
（一）样品收集和处理
从苯胺污染场地的表层土壤中分离降解菌株。将土样快速带回实验室进行培养。
（二）筛选鉴定菌株
通过膜过滤法、土壤稀释法、涂布法等方法对土壤样品进行筛选。将单菌分离出后，采用形态学、生理生化、16SrRNA序列比对等方法鉴定菌株。
（三）降解实验
在含有苯胺的培养基中分别加入菌株和空白对照，选择适宜的pH值、温度和培养时间，分析苯胺的降解情况。
三、结果
（一）菌株筛选鉴定
经过多次筛选，得到一株能够有效降解苯胺的菌株，并取名为PA-1。PA-1菌落色浅黄色，半透明，表面光滑；菌体细长，有鞭毛；在下阴沉葡萄球菌培养基和Simmon’s培养基上生长良好，形成的菌落黄色。酸奶和乳清都能引起淀粉蓝的清晰变色带，可在4%NaCl培养基上生长繁殖。菌株的16SrRNA序列比对结果显示与Pseudomonassp.有很高的同源性，鉴定为Pseudomonassp.。
（二）菌株对苯胺的降解特性
选择0.5g/L的苯胺浓度，分析PA-1菌株的降解能力。结果显示，PA-1菌株在48小时后可以有效降解苯胺，降解率达到94.31%（图1）。
图1PA-1对苯胺的降解率
为探究PA-1的降解特性，分析了其在不同pH值、温度、氧气含量和培养时间下对苯胺的降解能力。结果表明，PA-1在pH为7.0-8.0之间时，降解能力最强；在28℃温度下，降解速率最快；对于氧气含量的要求不高，可在接近于无氧条件下生长；培养时间对降解效果影响较小（图2）。
图2PA-1对苯胺的降解率变化情况
（三）降解机理研究
PA-1主要通过菌液和菌落所产生的酶降解苯胺。将PA-1培养容器中的菌液和菌落分别采样后分析，发现