土壤中聚乙烯降解菌的筛选、鉴定及降解特性

摘要

[目的]农用地膜主要成分为聚乙烯(polyethylene,PE),因其难以被降解,其废弃物常造成"白色污染",本研究从常年覆盖农用地膜的土壤中筛选PE降解菌,并探究其对PE制品的降解效能.[方法]采集的土壤样品用PE为唯一碳源的无机盐培养基进行富集,筛选、纯化PE降解菌,分离菌通过形态染色、生理生化特征、16SrRNA基因序列分析进行鉴定,检测其在不同PE浓度(0％、0.05％、0.10％、0.25％、0.50％、1.00％、2.00％、3.00％)的无机盐培养基中的生长曲线,最后通过扫描电镜、光镜观察,检测分离菌对农用地膜的降解效能.[结果]从土壤中筛选获得一株能够降解PE的分离菌株(命名为SW1),初步鉴定其为放线菌的诺卡氏菌属Nocardiasp..SW1的生长对PE具有明显浓度依赖,在含2％PE的无机盐培养基中生长最快,在培养的第48 h菌液浓度开始明显增加,第60h达到最大,而在不含PE的无机盐培养基中未见生长.形态生理学观察表明,35 °C培养15 d后,扫描电镜观察可见有大量菌嵌入膜内或附于膜表面生长,膜表面粗糙,并开始出现破损;培养60 d后,光镜观察可见膜大面积破损,并出现空洞.[结论]从土壤中筛选获得了一株能够有效降解PE制品的放线菌菌株Nocardiasp.SW1.该研究丰富了PE制品降解微生物的菌种资源,为PE塑料废弃物的生物降解提供了科学数据与参考.