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孔雀石绿属于三苯甲烷染料。它作为杀菌剂曾经广泛用于水产养殖业。研究表明,孔雀石绿及其代谢产物隐孔雀石绿具有高致畸、致癌、致突变作用。由于其潜在危害性,现在,孔雀石绿已被世界上许多国家禁止用于食品中和水产养殖中。由于孔雀石绿的代谢周期缓慢,一般鱼塘多年难以根本消除。因此,采用微生物降解渔业水域残留的孔雀石绿,对于环境保护和水产业的发展具有重要意义。
本文从多次喷洒过孔雀石绿的鱼塘底泥中分离得到5株对孔雀石绿有降解效果的菌株。5天内,5株菌株对0.5mg/L和2mg/L的孔雀石绿降解率分别可以达到100%,52.6%,100%,53.42%,82.36%和97.54%,60.24%,100%,46.72%,70.64%。选取降解效果最好的菌株M3进行进一步研究。经生理生化试验和分子学鉴定,确定M3为泛菌属(Pantoea sp.)。Pantoea M3对较低浓度孔雀石绿(<2mg/L)有很好的降解效果,30℃静止培养5d内,Pantoea M3对0.5,1,2 mg/L的孔雀石绿降解率在97.1%以上。该菌不能以孔雀石绿作为唯一碳源进行生长,添加少量的葡萄糖、氮、磷源对于孔雀石绿的生物降解有促进作用。Pantoea M3降解孔雀石绿的适宜条件为:葡萄糖300 mg/L,氮50 mg/L,磷50 mg/L,温度20-30℃,pH 5—9。利用UV—vis光谱分析发现,M3降解孔雀石绿过程中,618nm处的孔雀石绿最大吸收峰逐渐减小并出现蓝移现象,在紫外区233nm处和250-280hm之间指纹吸收峰(苯环的特征吸收峰)增大。HPLC色谱图可分离到4种降解产物。以HPLC—MS联用技术分析得到8种降解中间产物,其中四种产物可以推测为:4-二甲胺基二苯甲烷、4-甲胺基二苯甲烷、4-胺基二苯甲烷、二苯甲烷。由此可推测,孔雀石绿的降解机理是进行一系列的脱甲基和脱苯环作用。此外,急性发光菌试验结果表明,孔雀石绿降解过程中的毒性在逐渐减小。