染料、聚乙烯醇和邻苯二甲酸二辛酯降解菌的筛选及鉴定

摘要

工业合成染料、塑料制品等高分子化学物质的广泛应用严重污染环境和影响人的身体健康，传统方法处理这些化合物虽然取得了显著的成效，但是成本高、效率低、有局限性。某些微生物能够产生分解高分子化合物的胞外酶从而清除环境污染，因此，筛选分解合成染料、塑料制品菌株，优化处理污染物的研究，具有巨大的应用价值。
　　 本研究在筛选分解染料菌株时，选取两大类结构不同的染料，分别为酸性染料(酸性蓝62，酸性蓝40,酸性蓝113，酸性蓝193，酸性蓝194和酸性红F3)和活性染料(活性蓝F4，活性红24，活性红11，活性黄18及活性黄2)，筛选得到16株染料脱色降解真菌。对这些菌株作用于浓度为40mg/L的不同染料脱色降解效率进行测量，结果表明：16株真菌对多种染料均有不同程度的脱色降解，脱色率最高达100％，其中菌株D，I-6C，J-1，F-2，jx-43，jx-44具有较好的广谱性，对活性染料和酸性染料均脱色；其中菌株如D，F-2，MKLS261等对染料的降解效果很好，对不同染料的降解率均高达100％；对菌株处理前后的染料进行300nm-900nm波长扫描，处理后的染料在其最大吸收峰处OD值明显减小，更充分说明原染料的分子结构发生了变化，菌株对染料的分解作用。
　　 对部分染料分解真菌进行ITS基因测序分析结合形态观察，初步确定此类真菌有瘤孢漆斑菌(Myrothecium verrucaria)、锡兰砖隔孢(Dictyosporium zeylanicum)、束状炭疽菌(Colletotrichum dematium)和多主棒孢霉(Corynespora cassiicola)；菌株jx-432是Gilmanilla sp.nov.，MKLS261为地霉属(Geotrichum spp.)真菌。
　　 对塑料制品的分解选取聚乙烯醇(PVA)和增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为研究对象，利用无碳源MS培养基，分别添加PVA和DOP进行筛选。从新疆腐烂地膜上分离到160株菌株，在PVA和DOP为唯一碳源培养基上生长有较好的菌株为层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)、串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)、链格孢(Alternaria alternata)和瘤孢漆斑菌(Myrothecium verrucaria)。
　　 本研究从水栖腐生真菌中筛选到的染料脱色降解微生物对染料降解具有广谱性，同时，筛选到的分解聚乙烯醇和邻苯二甲酸二辛酯的微生物广泛存在。这些都为进一步做好生物降解高分子化合物研究打下良好基础。