论文总字数：21178字

摘 要

苯胺是工业产出中的重要的中间产物，富含苯胺及其衍生物的废水排放到天然环境中，会对水域及周边土壤造成污染，严重危及人体健康。如何安全、高效地降解苯胺及其衍生物是现今环境学家们亟待解决的问题。本实验从实验室及化工厂周边的活性污泥中通过驯化富集，分离培养出一株能够高效的降解苯胺的菌，该菌的生长可单一依靠苯胺作为碳源、氮源及能量供给，实验室编号MC-01。通过观察MC-01的菌体形态、单菌落特征并对之进行各种生理生化研究，发现该菌为革兰氏染色阴性，细胞呈短杆状，菌落颜色呈米白色，圆形、表面光滑湿润。使用16SrDNA测序法进鉴定，与基因库中Ochrobactrum anthropi ATCC 49188 的16SrDNA序列相似性高达98%。对两种邻苯二酚加双氧酶（catechol-2,3-dioxygenase酶和catechol-1,2-dioxygenase酶）基因进行PCR扩增，并进行琼脂糖电泳检测，结果证实了catechol-2,3-dioxygenase酶的存在。

关键词：苯胺降解菌 驯化培养 16S rDNA测序 邻苯二酚双加氧酶 PCR

Study on the biological characterization and mechanism of degradation of aniline degrading bacteria MC-01

ABSTRACT

Aniline is an important intermediate in the industrial production , a large number of aniline waste water was discharged into the natural environment ,causing serious pollution to the waters and the surrounding soil, and harm to human health . How to decompose aniline and its derivatives safely and effectively are the most pressing problem of today's environmental scientists. Through domestication , an aniline degrading bacteria was isolated from activated sludge of laboratory and chemical plants neighboring. which uses aniline as the sole carbon, nitrogen and energy source for growth , laboratory Number MC-01 . The 16SrDNA sequence has an high similarity of 98% with Ochrobactrum anthropi ATCC 49188 in Genbank.We studied morpHological characteristics, colony characteristicsand species identification of MC-01 .The results showed that the strain were Gram-negative cells and short rod, the colony color was beige, the shape was round and the surface was smooth and moist . The two catechol dioxygenase (catechol-2,3-dioxygenase enzyme and catechol-1,2-dioxygenase) gene was amplified by PCR and subjected to agarose gel electrophoresis, the results confirmed the catechol-2, 3-dioxygenase enzyme exists

KeyWords：aniline degrading bacterium；Domestication；16SrDNAsequencing;

目录

摘 要

ABSTRACT

第一章 文献综述 1

1.1苯胺简介 1

1.1.1苯胺的来源及其危害 1

1.1.2苯胺的处理 1

1.1.3微生物降解苯胺的研究现状 2

1.2细菌鉴定方法的选择 2

1.2.1细菌生理生化测定： 3

1.2.2 16S rDNA测序鉴定 4

1.3研究目的和研究内容 5

第二章 实验材料与方法 6

2.1实验材料 6

2.1.1实验试剂 6

2.1.2实验仪器 7

2.2试验方法 8

2.2.1菌种来源及培养基 8

2.2.2苯胺降解菌的筛选及富集 8

2.2.3苯胺降解菌的特征研究 9

2.2.4以苯胺为唯一碳源和氮源对菌体生长的影响研究 11

2.2.5菌种保藏 11

2.2.6菌种鉴定 11

2.2.7苯胺降解菌降解苯胺的分子生物学基础 13

第三章 实验结果与讨论 15

3.1 苯胺降解菌的筛选结果 15

3.2以苯胺为唯一碳源和氮源对菌体生长的影响 16

3.3苯胺降解菌的生物学特性 16

3.4生理生化反应结果 16

3.5菌种鉴定结果 18

3.6 苯胺降解菌降解苯胺的机理 19

3.7 MC-01苯胺降解途径分析 19

第四章 结论与展望 22

4.1结论 22

4.2展望 22

参考文献

致谢

第一章 文献综述

1.1苯胺简介

1.1.1苯胺的来源及其危害

苯胺隶属芳香族化合物，作为重要的工业生产的原材料，在橡胶树脂的制造、药物的开发与合成、颜料、塑料和油漆等化工制品的制造领域都有1广泛的应用^[1]。作为一种“三致”物质即：致畸、致癌、致突变，它的高残留性也严重威胁到了生物赖以生存的环境^[2,3,4]，对人的身体更是造成了毒害。它可以经各种途径进入人体，例如被皮肤吸收、呼吸道感染、食道进入，甚至与血红蛋白结合形成高铁血红蛋白，使之丧失运氧能力致使动物中毒，是一种不容小觑的致病毒物。目前，国内苯胺每年的产出量很高，达几十万吨以上，而在其下游的各类产品更是有百十余种，据估计，世界各国累积平均每一年排入生态环境中的苯胺达好几万吨之多^[5]。目前，化学化工工业一直呈现迅猛发展的势头，加之苯胺应用范围的广泛性，可以预见将来会有越来越多的产业会扩大对苯胺的需求量，按照这样的发展形势 ，生态环境所要接受的苯胺也会越来越多，那样对环境自身的毒害也会越来越深。

是以，世界各国都对本国的苯胺降解问题提出了高度的重视，科学家们也都在竭力寻找能够高效的解决这一问题的有效方法和途径。很幸运的是，微生物在苯胺降解方面的卓有成绩被各化学家、生物学家陆续发现，并开始投入到实践当中。在苯胺类污染物的处理这一世界性难题的解决上，微生物的降解机制无疑是具有巨大的潜力的，其一它原料机器损耗低、治理成本低、反应条件和谐不激烈易于控制，其次它反应快速、降解效果好，更重要的是没有第二次的污染，所以当前的重点研究方向非微生物降解莫属。

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