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多环芳烃(简称PAHs)是一种由2个和2个以上的苯环以线形排列、弯接和簇聚方式构成的有机化合物,主要由煤、石油和天然气等不完全燃烧产生,在环境中分布广泛。PAHs在环境中具有较强的持久性,同时具有“三致”效应(致癌、致畸和致突变),因此,如何去除环境中的PAHs一直备受关注。白腐真菌对PAHs具有较强的降解能力,有望成为受PAHs污染的土壤理想修复剂,但是目前对其降解机制尚不清楚。本研究以三环的菲和四环的苯并[a]蒽为模式化合物,探究了白腐真菌对其降解率和降解特性的影响,及PAHs的生物转化机制,为研发能应用于实际的PAHs修复菌剂奠定理论基础。主要研究内容和结果如下:本研究选取前期分离得到的4种白腐真菌为供试菌株,分别对其酶活进行测定,结果表明14号菌的漆酶活性最高,在第6 d达到2516.67 U/L。通过对菲和苯并[a]蒽降解能力比较,发现血红密孔菌H1(14号菌)对苯并[a]蒽降解效果最好,最高达到96.17%,对菲的降解率达到45%,而且该菌在降解菲和苯并[a]蒽的过程中可以刺激菌体产生更持久的漆酶活性,漆酶活性最高分别达到2277.8 U/L和2444.4 U/L,结果表明,漆酶酶活与苯并[a]蒽降解率之间有一定的正相关性,即漆酶酶活越大,菌体对苯并[a]蒽降解效果越好。通过GC-MS进行检测分析得到菲的代谢产物均为酚类衍生物,苯并[a]蒽代谢产物可能为环己烷衍生物、1-氨基-2-萘酚、萘、4-乙酰基苯甲酸。通过血红密孔菌H1的胞内外酶系对菲和苯并[a]蒽转化的研究分析,结果发现胞外酶液对菲具有一定的转化率,但在转化体系中加入H2O2和Mn2+、H2O2、ABTS时,转化率并没有提高,而且在菌丝及匀浆菌丝转化菲的过程中加入细胞色素P450酶系抑制剂ABT后转化率也没改变,表明该菌的漆酶、锰过氧化物酶和木质素过氧化物酶以及P450并未转化菲,菲的转化可能还存在其它的代谢途径。当加入ABTS时胞外酶液提高了苯并[a]蒽的转化率,表明该菌对苯并[a]蒽的转化主要依赖于漆酶。通过添加2,6-二甲氧基-1,4-苯醌(DBQ)和Fe3+–EDTA来提高菌丝产生羟基自由基的含量,结果表明,羟基自由基增多有利于提高菌丝对菲和苯并[a]蒽的转化率,同时菌丝量的增加也可以使菌丝胞外产生更多的羟基自由基。通过添加不同的共代谢基质如麸皮、秸秆、木屑对羟基自由基含量与漆酶活性做了分析,结果表明在降解过程中羟基自由基含量与漆酶活性呈负相关性,即羟基自由基消耗越多,漆酶活性越高,降解率也就越高。综上所述,血红密孔菌H1对苯并[a]蒽的降解效果最好,其降解途径主要是通过胞外产生的漆酶来转化实现的,而对菲的其它降解途径还有待进一步研究。血红密孔菌H1在降解菲和苯并[a]蒽过程中胞外持续产生少量的羟基自由基,并且羟基自由基消耗量与漆酶活性成正相关性。