土壤中微生物对多环芳烃的降解及其生物修复的研究进展

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1、辽宁农业科学2011(4)：53～57LiaoningAgriculturalSciences文章编号：1002—1728(2011)04—0053—05土壤中微生物对多环芳烃的降解及其生物修复的研究进展杨峰，钟鸣，白鹏，马慧(沈阳农业大学，辽宁省农业生物技术重点实验室，辽宁沈阳110161)摘要：多环芳烃是一类在环境中普遍存在的有机污染物，微生物降解是多环芳烃(PAHs)降解的主要途径。文中主要介绍PAHs的降解菌，降解机理和PAHs的生物修复方面的研究进展。这些进展可为降解菌株的分子及遗传机制研究提供理论依据，将促进通过基因工程优化降解菌、更有效地检测PAHs环境污染及实现PAHs污

2、染的生物修复。关键词：多环芳烃；微生物降解；生物修复中图分类号：X172文献标识码：B多环芳烃(Polycyclicaromatichydrocarbon，物修复是利用生物的新陈代谢活动来恢复受污染PAHs)是一种由两个或两个以上的苯环以线形排的环境，具有绿色、快速、安全、费用低廉的优点，列、弯接或簇聚方式构成的有机污染物。PAHs被认为具有广泛应用潜力的有效措施]。研究主要来源于有机物的不完全燃烧，在人类的生产表明，微生物降解是去除PAHs的主要途径。其和生活活动过程中很容易产生¨。随着现代焦他生物修复技术的应用均离不开微生物的作用。化煤气、有机化工、石油、炼钢炼铁等工业、交通运因此，

3、PAHs降解微生物的生物种属、降解途径、输业的快速发展以及工业三废和生活垃圾的大量降解基因的研究，是生物修复技术全面应用于污排放，使环境中的多环芳烃污染日益突出，造成染土壤理论基础，成为污染土壤生物修复的研究PAHs在土壤环境中高度富集。PAHs具有致癌、热点。致畸、致突变性的“三致”作用，其熔点及沸点较高、低水溶性、蒸汽压小、热稳定、难降解等特点。1微生物降解的研究现状随着苯环数目的增多，疏水性、难降解性随着增1．1微生物降解PAHs中高效降解菌的筛选强，就越容易被土壤吸附，也越难被微生物降解，微生物能直接将PAHs转化为CO和H0，容易在土壤中持留、累积，污染地下水和农作物，或者转化

4、成容易降解的其它化合物，使PAHs对进而危及人类健康。为此美国环保局早在上世纪环境中其它生物的影响降到最低限度。微生物在80年代初便把l6种未带分支的PAHs确定为环地球上有着广泛的分布，能在恶劣的环境下繁殖、境中的优先污染物，我国也早把PAHs列入环境生长、代谢。在自然界中，许多细菌、真菌及藻类优先监测的污染物黑名单。都具有降解多环芳烃的能力。微生物对污染随着PAHs带来的环境污染问题日益突出，相关研究不断深入，对其污染的处理尤为重要。物的降解能力常取决于微生物在污染物中暴露的针对大面积的中低浓度的PAHs污染土壤，传统时间，常常从受污染环境中分离能高效降解PAHs的物理、化学修复技术

5、因处理成本高、去除不彻的优势微生物菌株，然后再把它们用于污染环境底，易导致二次污染等缺点，难于推广应用。而生的生物治理。而不同的菌属对不同的PAHs的降·收稿日期：201t一05—27作者简介：杨峰(1985一)，男，辽宁省海城人，硕士，主要从事生物化学与分子生物学方面的研究。通讯作者：钟鸣(1971一)，女，辽宁大连人，副教授，博士，主要从事微生物生物技术的研究辽宁农业科学解能力存在着很大的差别，降解产物和途径也大17株可在含多菌灵的平板培养基上生长的菌中不相同。下面为为能够降解三种常见PAHs的微筛选出一红平红球菌属的高效降解菌株L．1．71。生物。杜丽娜等对东北林区普遍存在的l4种

6、白腐真菌，能够降解菲的菌种主要包括：假单胞菌属进行PAHs高效降解菌种的筛选。最终得到一种(Pseudomonas)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomo—高效降解菌一青顶拟多孔菌，该菌株16d葱降解nOS)、糖丝菌属(Saccharothrix)、气单孢菌属(Aero．率达到70．00％。罗雪梅等用枯草芽孢杆菌研monas)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、红球菌属究微生物对沉积物和湿地土壤吸附PAHs菲、苯(Rhodococcus)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、牙孢杆并[a]芘过程的影响，结果表明枯草芽孢杆菌能菌属(Bacillus)、诺卡氏菌属(Nocardia)

7、、黄杆菌属够吸附或生物降解菲与苯并[a]芘，48h液相(Fl0D6口cMm)、节杆菌属(Arthrobacter)、黑曲霉PAHs浓度达到平衡时，菲去除率为98％，苯并(Aspergillusniger)、弧菌属(Vibrio)、微球菌属[a]芘去除率为85％。(Micrococcus)、解环菌属(Cycloclasticus)、黄孢原1．2PAHs的降解机制毛平革菌属(Phanerochaetchrysosporium)、拜叶林微