高效苯酚降解菌的分离与降解特性

７．６ １．２５６
２．２ 苯酚初 始 浓度 的影响
菌悬液，按 １２ｍＬ的接种量接到 ｐＨ７．２，苯酚初始
将 用 选 择培 养 基 扩大 培养 的生 长状 况 良好 的 浓 度 分 别 为 Ｏ．０５、 ０．１０、 ０．１５、 ０．２０、 ０．２５、
待 测 的各种 菌 体分 离 出来 ，用 筛选 培 养 基 培养 分 ０ ３０、 ０．３５、 ０ ４０、 ０．４５ ０．５０、 ０ ５５、 ０ ６０
张跃华
【摘 要】从佳木斯黑龙化工厂活性污泥中筛选到７株高效苯酚降解茵。其可以利用苯酚作为唯一的碳源和能源物质。通过这７
株 茵在不 同的温度 、ｐＨ值及浓度下生长和苯酚降解情况的研 究，确定 了此 ７株茵的最适 生长温度 ２５℃ ，最适 ｐＨ值 ７．２，并测得 降 解最 大的酚浓度 ７００￣：／Ｌ。该 ７株 苯酚 降解茵 的降解能 力研 究表 明 ：其具 有较 强的苯 酚降解 能力 ，在 ２５℃ ，ｐＨ值 ７．２、装液 量 １０８￣Ｌ、接种量 １２ｍＬ、摇床振 荡速度 １１０ｒ／ｍｉｎ及 固体培养条件 下培养 ４８ｈ，观察抗性 茵生长的状态，茵落数量及测定吸光度值从 而
（３）菌种 鉴定 ：①用 接 种 环 挑取 少 量 菌 落 接
细菌富集 固体培养基 中，２５℃培养箱 中培养 ４８ｈ 种于鉴别培养基 ，２５℃恒温培养 ４８ｈ后观察并记
后 ，挑拣 长势好 的菌 体分别 接种 于苯酚含 量为 录。②细菌的简单染色实验和革兰 氏染 色实验见
５０ｍｅ／Ｌ和 ￣００ｍｇ／Ｌ的细菌驯化 固体培养基 中，置 文献 ［１０］。
达 ２５％，血酚浓度为 ０．７４ｍｍｏｌ／Ｌ，１０分钟死亡。 将浓度 为 ｌ０～，１０～，１０～，１０一，ｌ０一 的土样
酚类会对人类的身心健康造成危害，毒害其他生 溶液接种到富集培养基上 ，培养 ４８ｈ后观察。
物 ，破坏了生态系统 的稳定性 ，故我国及其他国
（２）选 择 培 养基［ ］：ＫＮｏ３４．０ｇ，ＮａＣ１ ５．０ｇ，
农业技术学院学报 ，２００Ｏ，１３（１）：４ｏ一４４ ［６］Ｆｅｗｓｏ ｎ ＣＡ．Ｔｈｅ ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｔｈｅ ｇｒａｎｍｅｇａｔ ｉｖｅ ｈａｃｔｅｒｉｕｍＮＣＩＢ８２５０
［Ｊ］．Ｊ Ｇｅｎ Ｍ ｉｃｒｏｂｉａ ｌ，１９６７，（鸫）：１０７—１１０ ［７］Ａｎ Ｗ，Ｔｒｏｃ￣ ，Ｍｉｃｈａｅｌ Ｓｔｒｅａｔ．Ｈｉｇ｝ｄｙ ｐｏｌｍｌｘｆｌｙｍｅｒｉｅ·
ｓｏｒｂｅｎｔｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ８Ｏｌ￣ Ｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｔｏｗａｎｔｓ ｐｈｅｎｏｌ ａｎｄｉｔｓ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ［Ｊ］．ＲＰ￣ｌｃｔｉｖｅ ａｎｄ ＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＰｏｌｙｍｅｒｓ，２００１，４６ （３）：
２５９—２７１
高 浓度 含 酚污 水 的研 究 仍 有 深 度 可挖 ，因此 必 须 ［８］任源 ，吴超 飞，等 ．苯胺分离菌 的驯化筛选研究 ［Ｊ］．环 境
琼 脂 １５．０ｇ，污 水 １０００ｍＬ，ｐＨ ７．０—７．２，１× １０￣Ｐａ灭菌 １５ｍｉｎ。待冷却后加入 １５．０ｍＬ经过灭菌 处理的不同浓度 的苯酚溶液制成固体培养基 ，然 后用平板涂布法接种 ，等 ３天后观察菌的长势情 况 ，观察和记录。 １．２ 实验 方法
１．２．１ 高效苯酚降解菌的富集与驯化
３１卷 ４＿ｌｃ｝ ２０１１年 ８，ｊ
农 业 与 技 术
Ａ ａｌｌｎＪ 。ｌｌｎ０ｌ‘
Ｖ０１．３１ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２０１１
‘２４‘
高效 苯 酚 降解 菌 的分 离 与 降解 特 性
谷凤丽
李长 明 马海燕 杨 国坤 韩旭东 崔亚旭 秋 梦影
（佳木斯大学生命科学学院 ，黑龙江 佳木斯 １５４００７）
板划线法 ，挑取单菌落进行细菌的分离 ，反复纯
将筛选出的 ７株抗性菌分离 出来 ，用筛选 培
化 ５次后 ，将培养 的纯种菌种接种至斜 面培养基 养基分别培养。将他们分别接种到不 同 ｐＨ值 的
上继 续 培养 。
固体培 养基 上 ，ｐＨ值 的梯 度分 别 为 ６．２、６．４、
（２）菌种筛选 ：划线法挑取少量 的单一菌落 ６．６、６．８、７．０、７．２、７．４、７．６，以此获得降解 菌
分离出单一的降解菌继续培养待鉴定 ，并将其编 的最适 ｐＨ值 ，培养 ４８小时后观察并记录。
表 １ ｐＨ值对菌 株 的影响 （分解能 力最强 的 ４号菌 株为例 ）
ｐＨ值 ６．２
６．４
６．６
６．８
７．Ｏ
７．２
７．４
吸光 度值 Ｏ．９７６ ０．８５０ ０．７４３ ０．５９８ ０．５１２ ０．３８６ ０．９４３
３．１ 结 果
大面积 农 作 物种 植 区 ，利 用 松 花 江 水 进 行 灌 溉 ，
３．１．１ 筛选 出 ７株降解能力强的菌株对苯酚都有 而含酚废水直接排入江中则将对农作物造成毒害 一 定 的点适应 性 ，且对苯 酚有很强的降解能力 ， 作用 ，同时人们适用后有毒物质 在人体 内富集 ，
及 降解特性 ［Ｊ］．环境科学研究 ，２ＯＯ８，２１（５）：１９—２２
［２］金相灿 ，程 振华 ，等 ．有机化合物 污染化学 ［Ｍ］．北京 ：清
华大学出版社 ，１９９９：２５０—２６５
［３］Ｇｉｂｓｏｎ ＤＴ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｄｅｇｒａｄａｔ ｉｏｎ ０ｆｇｒｏｉｌ￣ ｃ ｃ０ｌ
［Ｊ］．Ｓｃｉ—
及不 同苯酚浓度下的生长和苯酚降解情况的考察 ，
确定 了这 ７株菌的最适 ｐＨ值为 ７．２，最适生长温
参 考文 献
度为 ２５￣Ｃ，最大可降解苯酚浓度为 Ｏ．７Ｏｇ／Ｌ。
［１］黄蓓佳 ，张兰英 ，等 ．低温条件下 １，２，４一三 氯苯降 解菌 的筛 选
３．１．３ 在低温下生物降解苯酚的代谢基质 中若加 一 些有机碳源或无机盐 可以促进降解作用 ，如葡 萄糖 、硫酸铵 ，硫酸铵对低温条件 下苯 酚的微生 物降解具有促进作用 ，可以考虑在菌群 驯化和低 温苯酚类降解过程 中添加一些。
离得到的各种菌，无菌条件下用划线法将纯菌落 ０．６５、０．７０、０．７５ｇ／Ｌ的 培 养 基 中 ，于 １１０ｒ／ｍｉｎ、
接种到固体培养基上。将得到的菌体用更 高浓度 ２５℃摇 床 振荡 培 养 ，４８ｈ后 测 培 养 基 的 吸光 度 及
的苯酚培养基驯化 以待变异成更具 降解能力 的降 计算残余的苯酚浓度。
温度高于 ６５℃时 ，能跟水 以任意比例互溶 。有毒 １．１ 材 料
性和腐蚀性 ，低浓度酚溶液使蛋 白变性 ，高浓度 １．１．１ 样 品来 源
则 使 蛋 白质沉 淀 。对 皮 肤 和 粘膜 有 强 烈 的腐 蚀 作 用 ，也可抑制 中枢神经系统 和损 害肝、肾功 能。 其溶液沾到皮肤上应立即用酒精擦洗。
其 Ｏ．５ Ｌ和 Ｏ．６５ Ｌ浓度 的苯酚降解率达到 ９０％ 进而对人体有直接或潜在的威胁。借 以东北地 区
以上 ，最大苯酚降解浓度达到 ０．７Ｏｇ／Ｌ。
特有的寒冷气候 ，苯酚降解菌的研究也对将来大
３．１．２ 通 过对这 ７株菌在不 同温 度、ｐＨ值、以 面积的低温微生物的研究提供了参考资料。
于培养箱 中培养 ４８ｈ。共驯化 ５个周期 ，同时苯
酚浓 度 由 ０．１５、０．２０、０．２５ｇ／Ｌ浓度 梯度逐 渐递增 ２ 主要环境 因子对高效 茵生长剂 降解苯 酚
到 Ｏ．７５ｇ／Ｌ。与此同时选用摇床培养作为参考［ 。 能力的影响
１．２．２ 高效苯酚降解菌的分离筛选及鉴定
（１）分离和纯化 ：待降解菌长势稳定后用平 ２．１ ｐＨ值对 降解 茵 的影响
ｅｎｃ＠，１９６８， （１６１）：１０９３—１０９７
［４］Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ ｌ，Ｌｉｏｎｇ￣ ＭＰ，Ｃｅｌａ Ｒ．Ｓｄｉｄｐｈ￣ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｃｉ＂ｐｈｅｎｏｌｓ
３．２ 分 析
［Ｊ］．Ｊｃｓａｎａ ｌ ￣ ｏｇｒ ｓｐｈｙＡ，２０００，８８５（１／２）：２９１—３０４
由于工农 业 迅猛 发 展 ，同时 对含 酚废 水 的 配 ［５］简放棱 ，黄凯那 ．合成酚醛树脂废水前 处理初探 ［Ｊ］．仲 剀
家都将其列入重点 污染物名单。 目前研究人员已 获得的降酚菌包括真养产碱杆菌 （Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｅｕ ｔｒｏｐｈｕｓ）［２ｌ、醋酸钙不动杆菌 （Ａ．ｃａｌｃｏａｃｅｆｉｃｕｓ）［引、 藻类 （Ａｌｇａ Ｏｃｈｒｏｍｏｎａｓ ｄａｎｉｃａ）［引、根瘤 菌 （Ｒｈｉｚｏ— ｂｉａ）［ 、假单胞菌 （Ｐｓｅｕｄｏｎｏｍｏｎａｓｓｐ．）［６］、酵母菌 （Ｙｅａｓｔ Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｍｎ ｃｕｔａｎｅ岫 ）［ ］等苯酚降解菌ｏ
佳木斯 黑龙 化工 厂排 污 口。 １．１．２ 培 养基
（１）富集培养基 ：蛋 白胨 ５．０ｇ，牛肉膏 １．５ｇ，
人 的苯 酚 口服致死 量 报道不 一 ，ＬＤ为 ２—１５ｇ ＮａＣ１ １．５ｇ，污水 １０００ｍＬ，琼 脂 ｌ５．Ｏｇ，ｐＨ ７．０—
或 ＭＬＤ为 ｌｄＯｍｇ／ｋｇ。国外报道酚液污染皮肤面积 ７．２，培养基 在 １×ｌＯＳＰａ灭 菌 １５ｒａｉｎ后 备用 。然 后
解 菌 ，与此 同时 将 得 到 的苯 酚 降解 菌 配 成无 机 盐
趔
菌 株编号
图 １ 苯酚浓 度对 菌株降解 性 的影响
农 业 与 技 术
２０１１年 ８月 ·２６·
效率的降解苯酚的能力净化废水、保护环境 ，对
３ 结果与分析
维持 可持续 发展 有极其 深远 的意义 。
黑龙化工厂地处松花江上游 ，其沿岸区域有
作者简介 ：谷凤丽 ，女，佳木斯大学生命科学学院。 张跃华 （１９６２一），男 ，博士，硕士生导师。
在排水之前将其 浓度 降低稀释 ，利用生物法处理 含酚废水。此方法危害 ，经济 ，效率高。因此抗 性菌的特性即利用价值受到重视 ，利用抗性菌高
科学研究 ，１９９８，４ （１１）：４—２６ ［９］马放 ，任南琪 ，等 ．污染控制微 生物学 实验 ［Ｍ］．哈尔 滨 ：
哈尔滨工业大学 出版社 ，２００２：６７—８２
判定 对苯酚 的降解情况 。
【关键词】高效；苯酚降解茵；降解特性
中图分 类号 ：Ｏ６２５．３１
文献标 识码 ：Ａ
苯 酚 （Ｃ６Ｈ６ＯＨ，ＰｈＯＨ），又 名 石 炭 酸 、羟 基
苯 ，是结构最简单 的酚类有机物，弱有机酸 ，常 １ 材料与方法
温下为无色 晶体 ，微溶于水 ，易溶 于有机剂 ，当
基金项 目：佳木斯大学学 生创新课题 （课题编号 ：Ｄｚ２０１１—０２１） ＊为通讯作者
· ２５· ２０１１年 ８月
农 业 与 技 术
Ｖｏ１．３１ Ｎｏ．４
荫 种 的甯 集 与驯 化 采用 一 次性 加入 大 剂昂 化 号 】、２、３、４、５、６、７。
合 物 的方法 ［８］。将菌 种在 无菌条 件 下接 种到 ２０ｍＬ
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方监管漏洞，如今含酚废水 的不合理排放污染 了 水资源 ，严重影响了人们 的身心健康 ，并 已成为 城市可持 续发展道路 上的障碍。水是生命之源 ， 由于水循环过程又污染 了整个生态 系统 ，进而威 胁到人类的生存质量 ，由此改善水污染 环境 已迫 在 眉 睫 。 目前 虽 然 含 酚 污水 的研 究很 广 泛 ，但 对