上海师范大学硕士学位论文苯酚降解菌的筛选、鉴定及其降解特性的研究姓名：何小丽申请学位级别：硕士专业：微生物学指导教师：肖明20090501上海师范大学硕士学位论文摘要论文题目：苯酚降解菌的筛选、鉴定及其降解特性的研究学校专业：微生物学学位申请人：何小丽指导教师：肖明摘要酚类化合物为细胞原浆毒物，属高毒性物质。
这类物质来源广泛，通常污染水源，毒死鱼虾，危害农作物，并严重威胁人类的健康。
含酚有机物的毒性还在于其只能被少数的微生物分解。
从自然界中筛选分离出能够降解特定污染物的高效菌种，有针对性的投加到已有的污水处理系统中的生物强化技术，能够快速提供大量具有特殊作用的微生物，在有毒有害污染物治理中显示出巨大的潜力。
1、本研究从胜利油田河口采油厂的飞雁滩油田土壤样品中分离得到10株能够利用并降解苯酚的菌株P1-P4、P7、P9-P13。
该10株苯酚降解菌能够在以苯酚为唯一碳源和能源的培养基上生长，经16S rDNA分子鉴定和生理生化检测，该10株降酚菌分别被鉴定到属或种。
其中降酚菌株P1、P3和P4这3株菌株分别属于劳尔氏菌属(Ralstonia)、贪噬菌属（Variovorax）和节杆菌属（Arthrobacter）里的种。
其它7株降酚菌株P2、P7、P9-P13都属于假单胞菌属（Pseudomonas）里的种。
这4个属里的细菌在国内外都已被报道有降解苯酚的特性，其中有关假单胞菌降解环境有机物的报道较多。
2、培养液中的苯酚含量通过4-氨基安替比啉分光光度法测定，通过苯酚降解效率的比较，菌株P2降解苯酚的能力较其它9株菌株要强。
于是将菌株P2作为本研究中进一步研究的对象，研究了不同的环境条件下该菌株降解苯酚和菌体生长的情况。
3、通过苯酚羟化酶特异性引物的设计，从菌株P2扩增出苯酚羟化酶大亚基基因，该基因片段编码对苯酚有催化活性的多肽，催化苯酚代谢的第一步反应；表明菌株P2能降解苯酚是由于细胞具有降解苯酚的遗传基础。
I摘要上海师范大学硕士学位论文关键词：苯酚；生物降解；类产碱假单胞菌；苯酚羟化酶；16S rDNA；水平基因转移（HGT）；论文类型：a.理论研究II上海师范大学硕士学位论文AbstractAbstractPhenol is a strongly toxical subsubstance and is very harmful to cytoplasm. Its origin existed wildly in our life. It can pollute water, kill fish, do farm to crops and even heavily threat our health. The phenolic compound can only be degraded by several kinds of microbe. Bacteria that can effectively degrade phenolic compound had been isolated from natural environment, they can be poured into waste water treat system and obviously enhance the effect, therefore, they have extroordinary potential in bioremediation.1. Ten bacterial strains P1-P4, P7, P9-P13 with phenol-degradating ability were isolated from a site contaminated with petroleum at Feiyan Beach Oilfield near Shengli Oilfield. They grew in basal medium with phenol as sole carbon and energy source. Through 16S ribosomal DNA (16S-rDNA) sequence analysis and determination of physiological and biochemistry parameters these ten strains respectively were classified and identification . The strian P1, P3, P4 belong to species of the genus Ralstonia,Variovorax and Arthrobacter respectively.The strian P2, P7, P9-P13 belong to species of the genus Pseudomonas.2. Determination of phenol contents in culture medium was finished by spectrophotometric method of 4-aminoantipyrin. Comparing with phenol removal efficiency among these ten strians , strain P2 could degrade phenol better than other nine strains. so we made a further research on strian P2. Defferent environmental factors have defferent effect on the phenol-degradating of strain P2.3. We designed a pair of special primer and gene encoding the largest subunit of multicomponent phenol hydroxylase (LmPH) were amplified in strian P2 by PCR. This gene codes enzyme catalyzing the first step of phenol-degradating metabolism. ItIIIAbstract 上海师范大学硕士学位论文showed that hereditary basis of phenol-degradating existed in the strain P2.Key words:Phenol; Biodegradation; Pseudomonas pseudoalcaligenes; Phenol Hydroxylase; 16S ribosomal DNA; Horizontal Gene Transfer;IV论文独创性声明本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或机构已经发表或撰写过的研究成果。
其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中做了明确的声明并表示了谢意。
作者签名：何小丽日期：2009年5月论文使用授权声明本人完全了解上海师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其它手段保存论文。
保密的论文在解密后遵守此规定。
作者签名：导师签名：日期：上海师范大学硕士学位论文第一章绪论第一章绪论1环境污染物苯酚的来源与危害改革开放以来，中国经济飞速发展，随着生活废水的排放、工业和农业中污水灌溉措施的应用，大量有毒有害的环境物质被释放到环境中。
其带来的对环境的负面影响已经越来越受人们的关注。
我国在农业方面，全国受重金属污染的耕地多达2000万公顷以上，受农药和其它化学品污染的农田约6000多万公顷。
土壤环境质量直接关系到农产品的安全。
由于土壤大面积污染，我国每年生产重金属污染的粮食多达1200万吨；全国生产的主要农产品中，农药残留超标高达16～20%，在许多重点工业地区，土壤及地下水污染已经导致癌症等疾病的发病率和死亡率明显高于没有污染的对照区数倍至十多倍[1]。
在工业方面，化学工业、造纸工业、石油工业、制革工业、电镀工业、制药工业的污染物被随意排放到水体、土壤等环境，对环境造成很大破坏，成为健康的潜在“杀手”。
问题非常严重，此背景下，生物修复技术逐渐收到人们的关注。
1.1 生物修复依靠真菌、细菌甚至高等植物以及细胞游离酶的自然代谢过程，降解并且去除环境污染物的生物技术称为生物修复技术，广义上的生物修复包括动物修复、植物修复、微生物修复和细胞游离酶生物修复四大主要类型[2-3]。
由于这一技术具有高效、低耗和环境安全的特色和优点，逐渐受到人们的重视，并成为环境生物学研究的一个热点。
微生物修复是生物修复的一个重要组成部分，微生物修复主要通过微生物接种，引入与土著微生物群落有关、具有独特或专性代谢功能的微生物，来达到增加区域内的微生物生物量、增加土著微生物活性、优化微生物群落结构、改善其生物可降解程的作用过程，特别是显著影响污染物的生态化学行为[4-5]。
微生物修复如果与植物修复结合起来，利用植物根部的分泌物促进微生物的活性，进而提高微生物吸附、降解、转化污染物的能力，使生物修复达到有效地效果[6]。
1第一章绪论上海师范大学硕士学位论文1.2 苯酚的性质及其来源苯酚（），是一种半透明、白色、针状晶体。
具有令人作呕的甜和辣的气味。
为易燃易爆物，空气中混有3-10%的苯酚即可引起爆炸。
有一定的腐蚀性，显酸性。
该化合物是1834年龙格（LungeF）在煤焦油中发现的，故也叫石炭酸。
在空气中易变成粉红色，密度1.071g/cm3,熔点42-43℃、沸点182℃，在室温下微溶于水、乙醚、氯仿、甘油和二硫化碳，几乎不溶于石油醚[7]。
苯酚是一种重要的有机化工原料，是丙烯的重要衍生物之一，被广泛地用作颜料合成、制药、炼焦、木材防腐剂、防锈剂、塑料制造、杀菌剂和一般杀虫剂等。
随着世界经济的飞速发展，工农业对苯酚的需求量也迅速增加。
自从1923年世界上首次以苯磺法生产苯酚以来，世界苯酚的生产发展很快。
随后，出现了以异丙苯法为代表的苯酚生产法，这也是当前世界上生产苯酚的最主要方法，其产量约占世界苯酚总生产能力的92%。
2003年，世界生产苯酚的总量约为805.3万吨，2004年增加到约865万吨，比203年增长约7.5%。