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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,有针对性地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。 本研究从污水处理厂的初级处理池中分离到一株高效苯酚降解菌JF-10,该菌能在以苯酚为唯一碳源的无机盐培养基中生长,并在60小时内将1000mg/L苯酚完全降解,当培养基中添加有0.05%酵母粉时,完全降解的时间将被缩短到24小时。JF-10为革兰氏阴性菌,杆状,有运动性,葡萄糖发酵产酸,氧化酶阳性,过氧化氢酶阳性,硝酸盐还原阳性,具有典型假单胞菌属的鉴定特征。JF-10的16S rDNA序列与P.citronellolis、P.nitroreducens、P.aeruginosa的16S rDNA序列相似性分别为99%、97%、96%。gyrB基因序列分析和生理生化特征进一步表明,该菌可能是假单胞菌属的一个新种。 JF-10在pH为4.0-9.0时对苯酚的降解率达80%以上,pH为8.0时降解效率达最高。按重金属对苯酚降解的影响,可将其分为两组:Cd2+、Co2+对苯酚降解无促进作用;Mn2+、Cu2+、Ni2+、Pb2+在一定的浓度范围对苯酚的降解有促进作用。JF-10对重金属的敏感程度大小依次为:Co2+、Cu2+(最小完全抑制浓度0.5mg/l)>Ni2+(最小完全抑制浓度1mg/l)>Cd2+(最小完全抑制浓度2-5mg/l)>Mn2+(最小完全抑制浓度25mg/l)>pd2+(最小完全抑制浓度>500mg/l)。JF-10还能利用对甲酚、邻苯二酚、苯甲酸钠,不能利用邻甲酚、α-萘酚、甲苯、苯胺,从它们对苯酚降解的影响来看:α-萘酚大于苯胺,而甲苯对苯酚降解没有影响。苯酚可能通过共代谢促进邻甲酚的降解。 JF-10的苯酚降解基因定位于染色体上,用一对保守引物,以JF-10的总DNA为模板,扩增得到600多个碱基的片段,该片段与Pseudomonas mendocina同源性92%,Pseudomonas putida菌株P-8同源性90%,Pseudomonas putida菌株KL33 88%,以该片段为探针,为了得到含有整个苯酚降解基因簇,构建BAC文库。为菌种的遗传改造和基因工程菌的构建奠定了基础。