一株孔雀石绿降解菌Citrobacter sp.D3的分离鉴定及降解特性

摘要

[目的]筛选获得可高效降解孔雀石绿的菌株.[方法]采用富集驯化的方法对渔业养殖环境中的土著微生物进行分离筛选,获得的降解菌株通过生理生化、扫描电镜和16S rDNA分析进行鉴定,采用单因素试验研究温度、pH及药物初始浓度对菌株降解效率的影响,并对其降解动力学参数进行分析.通过发光细菌法结合高分辨质谱仪对其降解产物的综合毒性和降解途径进行分析.[结果]从上海某渔业养殖池塘中分离到一株孔雀石绿降解菌D3,初步鉴定其为柠檬酸杆菌Citrobacter sp..菌株D3在pH7～8、温度30～35℃ 的环境中具有较好的生长和降解率,在该条件下,菌株对质量浓度为2 mg·L-1的孔雀石绿的降解率为96.32％,半衰期为0.5630 d,且其代谢产物隐性孔雀石绿无明显累积;孔雀石绿质量浓度超过30 mg·L-1,菌株生长及降解受到明显抑制.菌体降解孔雀石绿可以用一级反应动力学方程描述,拟合曲线的相关系数在0.9169～0.9635.菌株对孔雀石绿的降解产物综合毒性降低明显,72 h降解产物对发光细菌的抑制率降低50％ 以上.从降解产物中解析获得3种特征降解中间产物,分别为4-二甲氨基二苯基甲酮(m/z=226.12)、N,N-二甲基苯胺(m/z=122.10)和4-二甲氨基-苯酚(m/z=138.09),推测D3菌株对孔雀石绿的降解过程为逐步脱掉苯环获得次级代谢产物.[结论]D3菌株对孔雀石绿具有很好的降解效果,对解决渔业生态中的孔雀石绿残留具有较高的应用价值.