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《土壤中降解聚己内酯_PCL_微生物菌种的筛选及降解性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第29卷第5期环境化学Vo.l29,No.52010年9月ENVIRONMENTALCHEMISTRYSeptember2010土壤中降解聚己内酯(PCL)微生物菌种的*筛选及降解性能11,2**113王蕾张敏田小艳徐科邱建辉(1.陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,西安,710021;2.浙江温州轻工研究院,温州,325003;3.日本秋田县立大学,日本秋田,0150055)摘要为了获得土壤中能降解聚己内酯(PCL)的微生物并研究其降解效果,对陕西普通土壤中的细菌、真菌、
2、霉菌和放线菌进行驯化、筛选,并分别对PCL进行生物降解,研究降解前后PCL质量损失、表面形态、结晶度三方面的变化,结果表明,在陕西普通土壤中存在能够降解PCL的细菌、真菌、放线菌,其中放线菌的降解能力最好,真菌中霉菌的降解能力相对较弱,部分细菌具有较好的降解能力.经生理生化实验鉴定:具有较强降解PCL的细菌为蜡状芽孢杆菌.经上述菌种侵蚀后的PCL球晶均受到一定程度的破坏,其结晶度都有所降低.关键词PCL,生物降解,微生物菌种,筛选.脂肪族聚酯的降解性、降解机理和降解速度控制等方面的研究已经成为当前的研究热点,并且由微[
3、13]生物参与的降解是目前研究的前沿课题之一.聚己内酯(PCL)是半结晶性聚合物,由于其优良的生物降解性、药物透过性、生物相容性、柔韧性以及成型加工性已在许多行业中应用.国内外关于生物降解材料的研究大多侧重于通过材料的改性以提高降解效果而少有从微生物角度进行材料降解的研究,对于脂肪族聚酯大多是脂肪酶对其进行的降解.参与降解的微生物脂肪酶,主要来源于细菌、真菌和放线菌的个别种类,其资源丰富.目前,可用于降解脂肪族聚酯的酶菌有:黄杆菌属、假单胞菌属、青霉属、茁[4]霉属、曲霉属、木霉属和毛壳菌属等.本课题组从微生物方面研究
4、对材料有降解效果的菌株.国内外关于用微生物进行降解PCL的深入研究少有报道,因此本研究通过对土壤中的微生物进行驯化分离筛选,研究目标微生物对PCL的降解效果,为以后的研究工作提供依据.[56]本文在陕西省普通土壤中微生物降解PCL的研究基础上,将此微生物进行驯化培养,分离出了不同种类的菌株,针对不同菌株对PCL降解能力进行了研究,对陕西及西北废弃高分子材料的处理、碳资源的循环利用和环境改善具有重要意义.1实验部分1.1降解PCL菌种的驯化、分离、筛选5PCL树脂颗粒(Mn:210),工业品,日本大塞络公司,使用前
5、已纯化,流延法制膜并将其裁成2cm2cm大小,使用前准确称重.选择普通土壤,铲去表土层23cm,称取310g深层土壤置于盛有无机盐培养基的锥形瓶中制得土壤稀释液,上清液即为含有大量微生物的菌液.将菌液在不同培养基中富集,分离筛选出其中的细菌、霉菌、真菌(除霉菌外)和放线菌.按照微生物生长所需培养基种类的不同,所用的培养基分别为:土豆(真菌)培养基(新鲜土豆10.00g,葡萄糖100g,蒸馏水100ml)、察氏(霉菌)培养基(蔗糖3.00g,NaNO30.30g,K2HPO40.10g,KCl0.03g,MgSO40
6、05g,FeSO40.001g,蒸馏水100ml)、LB(细菌)培养基(牛肉膏0.50g,蛋白胨1.00g,NaCl0.50g,蒸馏水100m,lpH=7.27.4)和高氏合成1号(放线菌)培养基(可溶性淀粉2.00g,KNO30.10g,K2HPO4!3H2O2009年9月26日收稿.*国家自然科学基金(50673056),温州科技计划项目(H20080045),陕西省重大科技创新项目(2009ZKC0809)资助.**通讯联系人,Emai:lzhangmin@sust.edu.cn5期王蕾等:土壤中降解聚
7、己内酯(PCL)微生物菌种的筛选及降解性能857005g,NaCl0.05g,MgSO!47H2O0.05g,FeSO!47H2O0.001g,蒸馏水100m,lpH=7.274).采用无机培养液(NaCl10.00g,NH4Cl0.50g,KH2PO40.50g,K2HPO4100g,MgSO40.50g,CaCl2002g,KCl010g,FeSO4002g,蒸馏水1000m,l微量元素溶液,1m:lMnSO43990mg,ZnSO4!H2O4280mg,(NH4)MoO2!44H2O34.70mg
8、,蒸馏水1000ml)对富集后的菌种进行逐级驯化.将无机培养基中-1-1-1的碳源(PCL)按1g!l、5g!l、10g!l分3个梯度进行驯化,其中3个梯度中最后一个周期的驯化液用于菌种的划线分离.从中筛选出菌斑明显,生长良好,数量多的菌落并进一步纯化,直至培养基上长出单一的优势菌落.将PCL膜浸入装有各种优势菌株制
