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HB-5是本实验室从农药厂废水中分离得到的一株莠去津降解细菌,前期研究结果表明,根据降解菌HB-5的菌体、菌落形态以及生理生化特性测定,初步鉴定其为革兰氏阳性的节杆菌属;当温度为35℃,pH为8.5时,降解酶对莠去津的降解率最高。本文以莠去津降解细菌HB-5作为主要的研究对象,利用现代分子生物学的手段对其进行了鉴定;对HB-5产降解酶的摇瓶发酵培养基和发酵条件进行了优化,并对其产生的降解酶的分离纯化进行了初步探讨。主要内容如下:1.介绍了莠去津的理化性质、国内外应用概况,以及由于其广泛应用所带来的环境污染问题;在对前人工作总结分析的基础上,对莠去津在环境介质中的残留动态、降解代谢以及生物修复技术进行了综述;并对16S rRNA基因序列的同源性分析用于细菌系统分类鉴定,莠去津降解细菌的摇瓶发酵研究以及酶的分离纯化等方面进行了简要概括。进而提出了作者要研究的问题。2.通过对菌株HB-5的16S rDNA序列的同源性分析,菌株HB-5与Arthrobacter sp. AD3同源性达99.3%,进一步将其鉴定为节杆菌属(Arthrobacter)。3.以从降解细菌HB-5中提取到的降解酶对莠去津的降解率为指标,进行最佳产酶培养基及发酵条件的研究,以提高其产酶量。通过单次单因子试验、正交试验和均匀试验,对细菌HB-5的发酵培养基与发酵条件进行了优化。结果表明,最佳发酵培养基配方为:蔗糖3.0g·L-1,莠去津0.38g·L-1,K2HPO4 0.5g·L-1,KH2PO4 1.2g·L-1,MgSO4·7H2O 1.2g·L-1,NaCl 0.1g·L-1,微量元素溶液3.8mL·L-1。最佳发酵条件为:培养时间48h,接种量2%,发酵液初始pH 9, 250mL的三角瓶装液量为80mL。运用最佳发酵培养基在最优条件下发酵,降解酶对莠去津的降解率(91.64%)比原培养基(40.67%)提高了125%。4.对降解细菌HB-5产生的降解酶进行了分离纯化研究。提取到的降解酶粗酶液经30%-70%硫酸铵分级沉淀,得到的酶液利用透析袋透析去除硫酸铵及其小分子物质,酶液进一步利用DEAE Sepharose FF离子交换柱层析和Sephacryl S-300HR分子筛层析进行了分离纯化,得到一个具有降解活性的分离组分。