氯苯降解菌CB-2的降解特性及质粒特性的研究

摘要

本实验从大连瑞泽农药公司的废水中筛选到了一株氯苯高效降解菌，并对其进行了菌种鉴定、生长曲线测定、抗性及最佳降解条件测定，同时对菌株质粒的提取、质粒的消除及质粒消除后菌株的降解特性进行了探究。主要实验结果如下：
　　 (一)氯苯降解菌的降解特性研究
　　 1、菌种的分离和鉴定
　　 实验筛选到一株氯苯高效降解菌，该菌株能够以氯苯为唯一碳源进行生长。运用扫描电镜、生理生化检测及16SrDNA序列分析，鉴定该菌株为肠杆菌属(Enterobacter.)。其对链霉素不敏感，具有抗性，而对实验中所选用的其他抗生素都比较敏感，不具有抗性。
　　 2、氯苯降解菌CB-2最佳降解条件
　　 氯苯降解菌CB-2降解氯苯的最佳条件为：底物浓度120 mg/L，pH7.0，温度30℃，摇床转速120rpm，接种量为5％。在上述最适培养条件下，该菌株对氯苯降解率可达75％。
　　 (二)氯苯降解菌CB-2的质粒特性的研究
　　 1、质粒提取
　　 对于野生菌株需要选择合适的方法进行质粒提取，实验采用了碱裂解法、煮沸法和SDS法三种方法进行质粒提取，结果显示，SDS法提取效果最好，所得到的质粒带与检测到的质粒带结果一致，质粒的大小约为23kb。SDS法是一种相对比较温和的质粒提取方法，适合于大质粒的提取。煮沸法的操作虽然快捷，但反应剧烈，对大质粒的破坏相当严重，所以实验中没有提取到质粒；常规碱裂解法对质粒也有不同程度的损坏，提取到的质粒浓度不高，效果也不理想。
　　 2、质粒消除
　　 为了考察质粒的功能，本文采用了吖啶橙、SDS和苯甲酸钠三种消除剂进行质粒消除。结果表明SDS可以消除质粒，质粒消除后的菌株在氯苯无机盐培养基上难以生长。而苯甲酸钠和吖啶橙质粒消除效果不好。
　　 3、质粒消除后菌株的降解特性
　　 经SDS质粒消除后的氯苯降解菌CB-2对氯苯的耐受力和降解率明显下降，这表明该质粒与氯苯的降解代谢过程有关，其降解基因在质粒上，随着质粒的消除，其利用氯苯的性能也丢失。通过对质粒消除后菌株对抗生素抗性的检测，发现菌株对抗生素的抗性没有变化，该质粒与菌株抗生素的抗性没有关系。
　　 4、质粒转化
　　 为进一步确认该质粒携带有降解氯苯的基因，本实验将质粒转化到E. coli中，转化子能够在以氯苯为唯一碳源的无机盐培养基上生长，且能够降解氯苯，证明该质粒上携带有氯苯降解性基因。

目录

文摘

英文文摘

声明

引言

第一章 文献综述

1.1氯苯及氯苯类化合物

1.2物理化学法处理氯苯废水的研究

1.2.1化学氧化法

1.2.2催化氧化法

1.2.3吸附法

1.2.4超声波降解

1.3生物法降解氯苯

1.3.1降解氯苯的微生物资源

1.3.2微生物降解氯苯的遗传学机制

1.3.3微生物降解代谢氯苯的机制

1.4质粒消除的研究现状

1.4.1利用消除剂对菌株质粒的消除

1.4.2控制菌体的生理状态或生长条件对质粒的消除

1.5本论文研究的主要内容

第二章 氯苯降解菌CB-2的降解特性研究

2.1实验材料

2.1.1培养基

2.1.2药品与试剂

2.1.3实验仪器

2.2实验方法

2.2.1菌种的分离

2.2.2菌种的鉴定

2.2.3菌种生长曲线与氯苯含量的测定

2.2.4抗性实验

2.2.5氯苯降解菌最佳降解条件的测定

2.3结果与讨论

2.3.1菌种的分离

2.3.2菌种的鉴定

2.3.3氯苯降解菌CB-2利用氯苯的生长情况和对氯苯的降解

2.3.4氯苯降解菌CB-2对抗生素的抗性实验

2.3.5底物浓度对氯苯降解菌CB-2降解氯苯的影响

2.3.6温度对氯苯降解菌CB-2降解氯苯的影响

2.3.7 pH值对氯苯降解菌CB-2降解氯苯的影响

2.3.8摇床转速对氯苯降解茵CB-2降解氯苯的影响

2.3.9接菌量对氯苯降解菌CB-2降解氯苯的影响

2.4小结

第三章 氯苯降解菌CB-2质粒特性的研究

3.1实验材料

3.1.1培养基

3.1.2药品与试剂

3.1.3实验仪器

3.2实验方法

3.2.1氯苯降解菌CB-2质粒检测方法

3.2.2质粒提取方法

3.2.3质粒消除方法

3.2.4质粒消除后氯苯降解菌CB-2对抗生素抗性的测定

3.2.5质粒消除后氯苯降解菌CB-2对氯苯耐受力的测定

3.2.6质粒消除后氯苯降解菌CB-2对氯苯降解率的测定

3.2.7质粒的转化

3.2.8转化子对氯苯降解率的测定

3.3结果与讨论

3.3.1氯苯降解菌CB-2质粒的检测

3.3.2质粒提取方法的比较

3.3.3质粒消除方法的比较

3.3.4质粒消除后氯苯降解菌CB-2对抗生素抗性的变化

3.3.5质粒消除后氯苯降解菌CB-2对氯苯耐受力的变化

3.3.6质粒消除后氯苯降解菌CB-2对氯苯降解率的变化

3.3.7质粒的转化

3.3.8转化子对氯苯的降解率

3.4小结

结论与展望

(一)本论文研究结论

(二)本研究有待深入的内容

本论文主要创新点

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢