胡　星，杜麗婷，王　斐，白曉慶，劉雪嵐，楊　陽

（上海大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，上海200444）

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一株聯(lián)苯基質(zhì)篩選菌的生理及多氯聯(lián)苯降解特性

胡星，杜麗婷，王斐，白曉慶，劉雪嵐，楊陽

（上海大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，上海200444）

摘要：以聯(lián)苯為唯一的碳源和能源，從未被多氯聯(lián)苯（polychlorinated biphenyls，PCBs）污染的土壤中篩選、分離出一株生長(zhǎng)狀況良好的菌株SYC01.分子生物學(xué)、生理鑒定結(jié)果表明：SYC01為革蘭氏陰性、桿狀、有鞭毛、能進(jìn)行趨利避害運(yùn)動(dòng)的菌株，屬于假單胞菌屬；重金屬對(duì)SYC01的生長(zhǎng)多為不利影響，且影響排序?yàn)镃u2+?Cd3+/Cr3+/Pb2+＞Fe3+；SYC01對(duì)PCB77和PCB52的去除以生物降解為主，降解率分別為34%和68%，是一株能降解高氯代PCBs、高抗毒、降解譜寬的高效降解菌，有原位修復(fù)PCBs污染土壤的應(yīng)用潛力.

關(guān)鍵詞：多氯聯(lián)苯；生物降解；聯(lián)苯；菌株SYC01

多氯聯(lián)苯（polychlorinated biphenyls，PCBs）是一簇在聯(lián)苯的雙環(huán)上有1～10個(gè)取代氯原子的化合物的統(tǒng)稱，理論上共有209個(gè)同類物和10種同分異構(gòu)體.由于具有耐酸堿性、抗氧化性、無金屬腐蝕性、耐熱性、低可燃性、電絕緣性等優(yōu)良的理化性質(zhì)，PCBs曾作為一種理想的阻燃劑、添加劑、絕緣油、熱載體等，被廣泛應(yīng)用于與人類生產(chǎn)生活緊密相關(guān)的塑料制品、油漆、復(fù)印紙、變壓器、電容器、熱交換器等商品之中［1］.

然而，“油癥”——1968年日本“米糠油事件”（20世紀(jì)世界八大公害事件之一）——首次將人們的關(guān)注點(diǎn)從PCBs的商業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)向?qū)θ祟惤】蛋踩挠绊懮希?］.已有研究證明，PCBs是一種生物毒性物質(zhì)，不僅會(huì)導(dǎo)致癌癥發(fā)生［3］，也會(huì)危害人體免疫、生殖、神經(jīng)、內(nèi)分泌等生命系統(tǒng)［2，4-5］.因此，PCBs已作為首批危害嚴(yán)重的持久性污染物列入了《斯德哥爾摩公約》，在世界范圍內(nèi)停止生產(chǎn).但經(jīng)由生產(chǎn)事故、設(shè)備漏損，以及儲(chǔ)存管理不當(dāng)?shù)仍蜻M(jìn)入人類生存環(huán)境中的PCBs［1］，仍然威脅著人類健康和環(huán)境安全.例如，我國(guó)在“十·五”期間，對(duì)珠江三角洲、長(zhǎng)江三角洲以及太湖流域等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的土壤進(jìn)行了全面評(píng)估，均發(fā)現(xiàn)了PCBs的累積現(xiàn)象，并檢出了131種PCBs，其中15種PCBs的檢出率為100%，最高累積濃度可超過200μg/L［6］.這些能夠沿食物鏈傳遞、在高級(jí)生物體內(nèi)富集的PCBs，是人們面臨的現(xiàn)實(shí)健康威脅.而對(duì)于這種大范圍的面源型污染，目前仍然缺乏有效的治理手段.

作為自然界中的一員，微生物在環(huán)境物質(zhì)循環(huán)中扮演著關(guān)鍵的角色.因此，以微生物為核心的降解技術(shù)是公認(rèn)的成本低、無二次污染、環(huán)境友好的技術(shù)手段，且特別適合土壤及河底底泥中低濃度持久性有機(jī)污染物的原位修復(fù)［6］.不過，現(xiàn)已獲得的PCBs降解菌卻存在著降解高氯代PCBs能力差、抗毒能力低下、降解譜窄等缺陷.因此，仍需發(fā)現(xiàn)新的菌株，以克服并解決上述缺陷.

本工作以聯(lián)苯作為唯一的碳源和能源，從上海大學(xué)未被PCBs污染的綠化土壤中篩選、分離、純化、挑選出一株生長(zhǎng)狀況良好的菌株，應(yīng)用分子生物學(xué)和生理生化手段對(duì)其生命特性進(jìn)行了研究，最后分析了菌株對(duì)PCBs的降解性能，以期實(shí)現(xiàn)該菌株的原位修復(fù)應(yīng)用和實(shí)際推廣.

1　材料與方法

1.1土壤樣品

含有微生物的土壤樣品取自上海大學(xué)寶山校區(qū)綠化區(qū)，其中取樣點(diǎn)A生長(zhǎng)的植物為三葉草，取樣點(diǎn)B為長(zhǎng)葉綠草，取樣點(diǎn)C為小灌木.取樣時(shí)先沿垂直方向?qū)⑼寥榔书_，然后獲取適當(dāng)?shù)闹参锔低寥?土壤樣品的取樣環(huán)境如圖1所示.根據(jù)資料記載，此次采樣環(huán)境歷史上并未遭受過PCBs的污染.

圖1土壤樣品的取樣環(huán)境Fig.1 Sampling environment of the soil samples

1.2主要試劑

PCB52和PCB77購(gòu)自上海百靈威化學(xué)技術(shù)有限公司；13C-PCB141和13C-PCB208購(gòu)自美國(guó)劍橋同位素實(shí)驗(yàn)室；聯(lián)苯、正己烷、二氯甲烷、丙酮、無水硫酸鈉、中性氧化鋁（100～200目）購(gòu)自上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司（其中正己烷、二氯甲烷、丙酮需經(jīng)重蒸處理后使用）；硅膠（80～100目）購(gòu)自中國(guó)青島海洋化工廠；純水和去離子水由Milli-Q系統(tǒng)（Millipore公司）制取.

1.3培養(yǎng)基和緩沖溶液

液體合成培養(yǎng)基（liquid synthetic medium，SML）的配比為4.4 g/L K2HPO4+1.7 g/L KH2PO4+2.1 g/L NH4Cl+3.0 g/L NaCl+0.05 g/L酵母浸膏+10 mL基礎(chǔ)鹽溶液，其中基礎(chǔ)鹽溶液的配比為0.3 g/L CaCl·H2O+19.5 g/L MgSO4+5 g/L MnSO4·H2O+1 g/L FeSO4·H2O.為防止制備過程中產(chǎn)生沉淀，需待CaCl·H2O完全溶解后再加入其他物質(zhì).固體合成培養(yǎng)基（solid synthetic medium，SMS）和半固體合成培養(yǎng)基（semi solid synthetic medium，SMM）的配比是在SML的基礎(chǔ)上分別增加15 g或5 g瓊脂粉.

孟加拉紅培養(yǎng)基（rose bengal medium，MM）的配比為10 g/L蛋白胨+1 g/L KH2PO4+ 0.5 g/L MgSO4+15 g/L瓊脂粉+0.03 g/L孟加拉紅+0.1 g/L氯霉素.LB液體培養(yǎng)基（LB liquid medium，LBL）的配比為10 g/L蛋白胨+5 g/L酵母浸膏+10 g/L NaCl.LB固體培養(yǎng)基（LB solid medium，LBS）的配比是在LBL的基礎(chǔ)上增加15 g瓊脂粉.

磷酸鹽緩沖液（phosphate buffer saline，PBS）的配比為15.6 g/L K2HPO4+4.3 g/L KH2PO4，pH=7.2.

1.4菌株的篩選、分離、純化及挑選

稱取 0.5 g土壤樣品放于 50 mL無菌水中，200 r/min震蕩 30 min；吸取1 mL懸濁液于100 mL含0.1 mg/mL聯(lián)苯固體的SML中（聯(lián)苯為此培養(yǎng)基內(nèi)唯一的碳源和能源），于28?C，150 r/min培養(yǎng)7 d；之后，吸取1 mL菌懸液于新的100 mL含聯(lián)苯的SML中，在相同條件下進(jìn)行傳代培養(yǎng)，并重復(fù)3次.

將最后一次培養(yǎng)的傳代液梯度稀釋，取10-5稀釋倍數(shù)的溶液200μL涂布于LBS及MM平板上，于28?C培養(yǎng)2 d以進(jìn)行菌株的分離.挑取形態(tài)不同的單菌落至LBS平板上進(jìn)行純化.將3次純化后的純菌種保存在4?C LBS斜面上備用.

分別將純化后的菌株重懸于無菌水中，并涂布于含0.1 mg/mL聯(lián)苯的SMS上，于28?C培養(yǎng)2～3 d，從中挑選出利用聯(lián)苯生長(zhǎng)良好的菌株作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的菌種.

1.5菌株的生理分析

通過革蘭氏染色研究菌株的染色反應(yīng)及個(gè)體形態(tài).在28?C，50 r/min的條件下，每2 h吸取4 mL菌懸液測(cè)定其OD600吸光度，繪制菌株的生長(zhǎng)曲線.

用SMM平板研究菌株的運(yùn)動(dòng)能力及重金屬對(duì)其生長(zhǎng)的影響.在平板中心分別加入200μL OD600=1的菌液：空白組只在右側(cè)加入0.1 g聯(lián)苯晶體，實(shí)驗(yàn)組則在聯(lián)苯上再滴加20μL 0.05 mmol/L的重金屬溶液（重金屬溶液分別為CuSO4，K2Cr2O4，CdCl3，Pb（NO3）2和FeCl3）.所有平板在28?C下培養(yǎng)3 d.

1.6菌株的16S rRNA序列

提取菌株的基因組DNA，并進(jìn)行PCR擴(kuò)增反應(yīng).用于PCR擴(kuò)增反應(yīng)的正向引物為5’-AGAGTT TGATCCTG GCTCAG-3’（8～27 nt），反向引物為5’-AAGGAGGTGATCCAGCC-3’（1 541～1 557 nt）.擴(kuò)增體系總體積為20μL，包含2μL 10×buffer，2μL 25 mmol/L MgCl2，1.5μL 10 mmol/L dNTP，1μL Taq酶，1μL模板，30 pmol/L正向和反向引物各1μL，10.5μL ddH2O.擴(kuò)增條件如下：首先95?C，10 min；接著95?C，1 min，55?C，1 min，72?C，1 min，共30個(gè)循環(huán)；最后72?C，10 min，4?C下保存.

選取約1 500 bp的條帶，切膠、純化、回收后送至上海生工生物工程公司測(cè)序.利用Blast軟件將測(cè)得的序列與GenBank中已知的16S rDNA序列進(jìn)行同源性比較，確定菌株的種屬.利用BioEdite 3.0和MEGA 6.0軟件，對(duì)相關(guān)菌株進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建.

1.7菌株的降解能力

在LBL中將菌株培養(yǎng)至2/3對(duì)數(shù)期，于4?C下3 600 r/min離心5 min.棄上清，用pH=7.2的無菌PBS洗滌菌泥，再在上述條件下離心，重復(fù)2次.最后得到的菌泥再用無菌的PBS重懸，并調(diào)節(jié)OD600=1.

在10個(gè)玻璃瓶中均加入2 mg/L PCB的正己烷溶液.待正己烷揮發(fā)后，在4個(gè)活菌組中加入2 mL PBS菌懸液（OD600=1），在3個(gè)滅活組中則加入2 mL相同濃度的熱殺菌液，在3個(gè)空白組中則加入2 mL無菌PBS溶液.PCB52和PCB77的最終濃度分別為0.1和0.5μg/mL.

PCBs的分析測(cè)定法參見文獻(xiàn)［7］.用內(nèi)標(biāo)法確定PCBs的濃度，每次測(cè)樣前需繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線.為保證數(shù)據(jù)可靠性，進(jìn)行了回收率實(shí)驗(yàn).結(jié)果表明，回收率為80%～110%，證明本方法可靠.

PCBs降解率η的計(jì)算方法如下：

式中，CC和CE分別為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組液體中PCBs的濃度（μg/mL）.

2　結(jié)果與討論

2.1菌株的獲得

2.1.1菌株的篩選

由于聯(lián)苯是PCBs的基本骨架，因此以聯(lián)苯作為唯一的碳源和能源來篩選能降解PCBs的菌株.

由圖2可見，4次傳代培養(yǎng)液均呈現(xiàn)出不同程度的混濁，因此從采樣點(diǎn)A，B和C獲得的土壤樣品中，均能培養(yǎng)出以聯(lián)苯為唯一基質(zhì)生長(zhǎng)的菌株.但是，傳代培養(yǎng)液的顏色變化卻顯著不同，采樣點(diǎn)B，C的規(guī)律不明顯，而采樣點(diǎn)A出現(xiàn)了“白色—淺棕色—暗棕色—深棕色”的明顯變化規(guī)律.這說明隨著傳代培養(yǎng)的進(jìn)行，采樣點(diǎn)A中適應(yīng)聯(lián)苯環(huán)境的微生物大量存活，相應(yīng)的代謝物累積于培養(yǎng)液中，使得其顏色逐步加深，同時(shí)也喻示著采樣點(diǎn)A篩選出的菌株有別于其他兩個(gè)采樣點(diǎn).

圖2菌株篩選的傳代培養(yǎng)Fig.2 Assage experiment of strain screening

2.1.2菌株的分離純化及挑選

吸取采樣點(diǎn)A最后一次傳代培養(yǎng)的菌懸液，分別涂布于LBS和MM平板上，獲得了多種不同菌落形態(tài)的菌株.

由圖3可見，采樣點(diǎn)A獲得的傳代菌液是不同種類菌株的混合物.在LBS平板上，存在淺黃、淺紅和乳白色3種圓形菌落，即獲得了至少3種類型的細(xì)菌；在MM平板上，存在玫紅、淺紅、淺紅白心、淺紅同心圓4種圓形菌落，即獲得了至少4種類型的細(xì)菌.這些菌株或者是能夠以聯(lián)苯為唯一碳源和能源生長(zhǎng)，或者是能夠以其他菌株降解聯(lián)苯后的代謝物生長(zhǎng)的微生物.

圖3菌株的平板分離Fig.3 Plate experiment of strain isolating

當(dāng)把純菌種涂布于含聯(lián)苯的SMS平板上后，發(fā)現(xiàn)了3株生長(zhǎng)良好的菌株，表明這3株菌株擁有完整的聯(lián)苯降解基因（bphABCDEFG）［1］，能獨(dú)立利用聯(lián)苯作為唯一的生長(zhǎng)基質(zhì).因此，選取其中一株生長(zhǎng)迅速、菌落最大的細(xì)菌為進(jìn)一步的研究對(duì)象，并命名為SYC01.

2.2菌株的分析

2.2.1菌株的生理

在LBS平板上，SYC01的菌落呈現(xiàn)扁平、未突起、邊緣規(guī)則的圓形，整個(gè)菌落顯得較為濕潤(rùn)，易被接種環(huán)挑起.革蘭氏染色結(jié)果為紅色，表明SYC01是一株革蘭氏陰性菌.在顯微鏡下，SYC01的個(gè)體形態(tài)顯示為桿狀.

在LBL中，SYC01的適應(yīng)期為6 h左右，6～30 h為對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，在30 h后到達(dá)了穩(wěn)定期.SYC01的2/3對(duì)數(shù)期的時(shí)間約為20 h，此時(shí)絕大多數(shù)菌株的生長(zhǎng)最為旺盛、性能最為穩(wěn)定，適用于降解實(shí)驗(yàn).

圖4 SYC01的運(yùn)動(dòng)及抗重金屬影響的能力Fig.4 Moving ability and heavy metal resistance of SYC01

2.2.2菌株的運(yùn)動(dòng)及抗重金屬影響

由圖4可見，在空白組平板上，大范圍的SMM培養(yǎng)基變得渾濁，且混濁程度較高，表明SYC01不僅能在以聯(lián)苯為唯一基質(zhì)的環(huán)境中生長(zhǎng)良好，還能利用其鞭毛在半固體培養(yǎng)基中進(jìn)行擴(kuò)散.該運(yùn)動(dòng)能力有助于菌株在實(shí)際環(huán)境中趨利避害，成為生存競(jìng)爭(zhēng)的“優(yōu)勝者”.

與空白組相比，實(shí)驗(yàn)組中大多數(shù)重金屬對(duì)SYC01的生長(zhǎng)均有一定的負(fù)面影響.Cu2+嚴(yán)重抑制了SYC01的生長(zhǎng)，在SMM中只觀察到少許的渾濁；Cd3+，Cr3+和Pb2+對(duì)SYC01的生長(zhǎng)也有抑制，但是抑制程度弱于前一組，在SMM中均有一定量的SYC01生長(zhǎng)；Fe3+對(duì)SYC01的生長(zhǎng)幾乎沒有影響，SMM中的濁度及擴(kuò)散程度與空白組相似.因此，各重金屬對(duì)SYC01生長(zhǎng)的不利影響排序?yàn)镃u2+?Cd3+/Cr3+/Pb2+＞Fe3+.這意味著當(dāng) SYC01應(yīng)用于實(shí)際土壤中時(shí)，Cu2+的存在將嚴(yán)重削弱 SYC01的生長(zhǎng)，并影響其降解PCBs的效果；但對(duì)于土壤中最常見的Cd3+，Cr3+和Pb2+，SYC01卻具有較強(qiáng)的抗影響能力.

2.2.3菌株的16S rRNA序列

通過對(duì)SYC01基因組DNA的提取，以及PCR擴(kuò)增反應(yīng)，得到了SYC01的16S rDNA序列，Genbank登錄號(hào)為KT266904.

在NCBI中利用Blast軟件將SYC01的序列與GenBank中已知的16S rDNA序列進(jìn)行了同源性比較.在查詢覆蓋率為100%的情況下，SYC01與十余種已登錄的細(xì)菌的基因相似度為99%，且這些已登錄的細(xì)菌均為假單胞菌屬菌株.因此，可以推斷SYC01是變形菌門、假單胞菌目、假單胞菌屬中的細(xì)菌.

2.2.4菌株的系統(tǒng)發(fā)育樹

以16S rDNA為基礎(chǔ)，構(gòu)建了SYC01與PCBs降解菌的發(fā)育樹（見圖5）.可見，SYC01與ZIB-LLI的親源最近.因此，SYC01很可能是一株惡臭假單胞菌，但這有待將來通過雜交分析進(jìn)一步確定.然而，SYC01菌株與其他PCBs降解菌TMU56，CH07，KF707，LY402，M5和HC3在親源上都有一些差別［6，8-10］，尤其與W-02的差別巨大［11］.這表明SYC01是一株有特殊進(jìn)化途徑的菌株.

圖5通過16S rDNA構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.5 Phylogenetic tree constructed by 16S rDNA

2.3菌株的PCBs降解性能

2.3.1菌株對(duì)PCBs的降解能力

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)前后氣相色譜（gas chromatography，GC）、回收率指示物13C-PCB141以及內(nèi)標(biāo)13C-PCB208響應(yīng)值和相對(duì)響應(yīng)值的分析計(jì)算，得到了各組PCBs的濃度（見圖6）.在實(shí)驗(yàn)過程中，3個(gè)空白組樣品始終清澈透明，活菌組與滅活組在濁度上區(qū)別明顯.

（1）菌株對(duì)PCB52的降解.

經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，空白組中有19%損失率，說明在樣品的揮發(fā)及GC預(yù)處理過程中造成了PCB52的損失.以空白組為對(duì)照，滅活組和活菌組的降解率分別為17%和68%，表明在SYC01的死細(xì)胞中，某些脂類和蛋白質(zhì)具有降解或吸附PCB52的能力.而活菌組與滅活組的降解率差別巨大，表明SYC01活菌株確實(shí)具有對(duì)PCB52的降解能力.由此可知，SYC01在PCB52的降解過程中以生物降解為主.

唐偉［12］從被PCBs污染過的蕭山和溫嶺土壤中獲得了2株高效降解PCBs的菌株T29（Bacillus sp.）和W5（Corynebacterium sp.）.它們對(duì)PCB52的降解率分別為38%和40%；而SYC01對(duì)PCB52的降解率為68%，表明SYC01也是高效的PCBs降解菌.

此外，在6～10氯代PCBs的厭氧降解中，間位氯的脫除最為容易，其次是對(duì)位，最后是鄰位，因此容易形成鄰位氯取代PCBs的大量富集［13］.由于SYC01對(duì)鄰位氯具有高效降解能力，表明其具有應(yīng)用于PCBs厭氧還原/好氧氧化協(xié)同降解中復(fù)合菌團(tuán)的潛力.

圖6反應(yīng)體系中PCB52和PCB77的濃度Fig.6 Concerntrations of PCB52 and PCB77 in the reaction systems

在1～6氯代PCBs的好氧降解中，大部分菌株僅局限于降解低于4氯取代的PCBs［14］，且有兩個(gè)氯原子在鄰位（一個(gè)苯環(huán)上有兩個(gè)鄰位氯或兩個(gè)苯環(huán)上各有一個(gè)鄰位氯）的PCBs很難被降解［15］.SYC01對(duì)PCB52的降解結(jié)果表明，該菌株具有降解高氯代和難降解PCBs的能力.

（2）菌株對(duì)PCB77的降解.

類似于PCB52的計(jì)算，本研究發(fā)現(xiàn)PCB77空白組中也有16%損失率，與PCB52差別不大，應(yīng)是由相同原因造成的.以空白組為對(duì)照，滅活組及活菌組的降解率分別為9%和34%，表明在SYC01的死細(xì)胞中仍然存在與PCB77作用的物質(zhì)，且在PCB77的降解過程中仍以生物降解為主.

De等［9］從印度東海岸海水中篩選出一株高效的PCBs降解菌CH07（Pseudomonas sp.）.該菌株對(duì)PCB77的降解率為40%.在本研究中，SYC01對(duì)PCB77的降解率為34%，表明SYC01也是高效的PCBs降解菌.

由于PCB77是共平面結(jié)構(gòu)分子，屬于毒性最強(qiáng)的PCBs類型，而SYC01對(duì)其也有較強(qiáng)的降解能力，表明SYC01具有抗高毒性PCBs的能力.

2.3.2菌株降解PCBs的基因

目前，PCBs的好氧降解被認(rèn)為是共代謝過程，因此聯(lián)苯的降解基因和降解酶在菌株降解能力的表現(xiàn)中扮演了非常重要的角色.Furukawa等［16］從假單胞菌KF707中解讀出了降解聯(lián)苯和多氯聯(lián)苯的基因簇bphA（A1A2A3A4），bphB，bphC和bphD.這些基因都線性地串聯(lián)在一起，由同一操縱子ORF0進(jìn)行調(diào)控.由這些基因編碼的降解酶中，對(duì)菌株好氧生物降解性能影響最大的是降解途徑中的第一個(gè)酶，即聯(lián)苯雙加氧酶（bphA），其α和β亞基（bphA1和bphA2）對(duì)底物的識(shí)別、結(jié)合和選擇性都非常重要，是影響bphA降解性能的關(guān)鍵因素［1］.

雖然SYC01和KF707同屬假單胞菌屬，具有很高的親源性（見圖5），但它們的降解能力相差懸殊，后者對(duì)PCB52的降解率只有9%，去除能力低下［17］.Suenaga等［18］探究了這個(gè)現(xiàn)象，對(duì)KF707的bphA中335，376和377處的氨基酸進(jìn)行了定點(diǎn)突變，將它們由異亮氨酸、蘇氨酸和苯丙氨酸分別改變?yōu)榱涟彼?、苯丙氨酸和天冬酰胺，從而提高了菌株降解PCB52的能力.該結(jié)果喻示了SYC01擁有特殊的基因，天然具備了高效降解PCB52的能力.

此外，盡管KF707的bphA是雙對(duì)位氯取代PCB15的超級(jí)酶轉(zhuǎn)化［19］，但KF707卻不能轉(zhuǎn)化也有雙對(duì)位氯取代的PCB77［17］.對(duì)另一株假單胞菌TMU56（Pseudomonas aeruginosa）的研究表明，該菌株也不能降解PCB77，卻能降解PCB52［8］.由于SYC01既能降解PCB52，又能降解PCB77，可以表明由降解基因編碼的bphA具有識(shí)別以及結(jié)合廣泛的PCBs的能力，從而使得SYC01具有降解譜寬的特點(diǎn).這對(duì)菌株未來的理論或應(yīng)用研究均更具意義.

綜上所述，SYC01是一株降解性能優(yōu)良的菌株，對(duì)于將來實(shí)際應(yīng)用于PCBs污染土壤原位修復(fù)頗具潛力.

3　結(jié)論

本研究從未經(jīng)PCBs污染地區(qū)的土壤中，篩選出了一株有潛力應(yīng)用于PCBs污染土壤原位修復(fù)的菌株SYC01，經(jīng)研究得到如下結(jié)論.

（1）SYC01能以聯(lián)苯為唯一的碳源和能源生長(zhǎng).

（2）SYC01屬于假單胞菌屬，為革蘭氏陰性桿菌，有鞭毛，能運(yùn)動(dòng).不同重金屬對(duì)SYC01的影響程度不同，并且多為不利影響，影響排序?yàn)镃u2+?Cd3+/Cr3+/Pb2+＞Fe3+.

（3）SYC01對(duì)于PCB52和PCB77的降解率分別為68%和34%，是一株能降解高氯代PCBs、高抗毒、降解譜寬的高效降解菌.

致謝感謝余應(yīng)新教授、牛麗麗博士對(duì)本工作的大力支持！

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中圖分類號(hào)：X 703

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1007-2861（2016）02-0188-09

DOI：10.3969/j.issn.1007-2861.2016.01.003

收稿日期：2016-01-16

基金項(xiàng)目：上海市大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃資助項(xiàng)目（CXSJ-15-122）

通信作者：胡星（1969—），女，副教授，博士，研究方向?yàn)榄h(huán)境污染物的微生物治理.E-mail：xhu@shu.edu.cn

Physiological and PCB-degrading properties of strain screening form biphenyl substance

HU Xing，DU Liting，WANG Fei，BAI Xiaoqing，LIU Xuelan，YANG Yang
（School of Environmental and Chemical Engineering，Shanghai University，Shanghai 200444，China）

Abstract：A strain，SYC01，was isolated from polychlorinated biphenyls（PCBs）-uncontaminated soil using biphenyl as sole carbon and energy source.Molecular and physiological assays indicated that SYC01 belonged to Pseudomonas genus，with gram-negative and rods appearance.It could move by its flagellumto avoid being harmed and seek being benefited.Heavy metals had negative impacts on the growth of SYC01 with the effect orders Cu2+?Cd3+/Cr3+/Pb2+＞Fe3+.The biodegradation rate of PCB77 and PCB52 were 34%and 68%，respectively，suggesting that SYC01 was a high efficient degrader with high chlorinated PCBs degradation ability，high antitoxic capability and broad degradation spectrum.It can be used in in-situ bioremediation of PCBs-contaminated soils.

Key words：polychlorinated biphenyls（PCBs）；biodegradation；biphenyl；strain SYC01