發(fā)布時間：2018-05-03 12:40

  本文選題：深海真菌 + 鄰苯二甲酸酯��； 參考：《福建農林大學》2015年碩士論文

【摘要】：鄰苯二甲酸二甲酯類(DMPEs),屬于鄰苯二甲酸酯類(PAEs),是一種廣泛應用于工業(yè)和日常生活中的難降解有機物。PAEs主要用作增塑劑和添加劑,被廣泛用于食品包裝、兒童玩具、家具、甚至化妝品等行業(yè),已然成為環(huán)境中一種無處不在的污染物。本文首次利用從水深2948 m的大西洋深海沉積物中分離出的一株DMPEs降解真菌Mar-Y3和從水深3300 m的印度洋深海沉積物中分離出一株DMPEs降解真菌IR-M4,并通過形態(tài)學觀察和ITS rDNA基因序列比對分析,分別鑒定為膠紅酵母(Rhodotorula mucilaginosa Mar-Y3)和雜色曲霉(Aspergillus versicolor IR-M4),并其部分ITS序列存入GenBank數(shù)據(jù)庫,登錄號分別為KM052362、KM052361。進而分析這兩株深海真菌對PAEs中九種底物((鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、間苯二甲酸二甲酯(DMI)、對苯二甲酸二甲酯(DMT)、鄰苯二甲酸單甲酯(MMP)、間苯二甲酸單甲酯(MMI)、對苯二甲酸單甲酯(MMT)、鄰苯二甲酸(PA)、間苯二甲酸(IA)和對苯二甲酸(TA))的降解情況,并確定出兩株真菌對DMPEs三種同分異構體的生物降解途徑,探討其降解機制。對于深海酵母菌株R. mucilaginosa Mar-Y3,結果顯示此深海酵母能夠利用DMPEs不同同分異構體作為唯一碳源和能源,將其完全轉化為相應的苯二甲酸單甲酯和苯二甲酸,但其降解途徑差異較大：對DMP和DMI只能進行一步的酯水解,將其降解為相應的單酯(分別為MMP和MMI),無法進一步降解這兩個單酯；DMT能快速被此酵母產生的二酯酶轉化MMT,隨后進一步水解為TA,再無法對其進一步降解。本研究顯示R. mucilaginosa Mar-Y3通過不同的催化過程參與DMPEs的降解并對不同底物具有不同的降解途徑和降解速率,表明其降解DMPEs的兩個酯鍵的酯酶具有高度的底物特異性。對于深海曲霉菌株A. versicolor IR-M4,結果顯示此深海曲霉并不能利用DMP作為唯一碳源和能源并降解DMP,僅能利用DMI和DMT作為唯一碳源和能源,將其完全轉化為相應的鄰苯二甲酸單甲酯和鄰苯二甲酸,但其降解途徑也不經相同：深海曲霉能快速將DMI轉化為間苯二甲酸單甲酯MMI,卻無法進一步降解MMI；而DMT能被該菌株轉化MMT,隨后能進一步被水解為TA。本研究顯示深海曲霉菌株A. versicolor IR-M4通過不同的催化過程參與DMPEs的降解并對不同底物具有不同的降解途徑和降解速率,表明其降解DMPEs的兩個酯鍵的酯酶具有高度的底物特異性。由于實驗結果表明兩株深海真菌均不能降解PA、IA和TA,為了能徹底降解PAEs及雙加氧酶的研究,故另從兩個海拔5000 m以下的深海沉積物樣品中篩選出13株鄰苯二甲酸類(PA、IA、TA)降解真菌。經分離鑒定,發(fā)現(xiàn)其中鐮刀屬Fusarium為優(yōu)勢菌株,其次為帚枝霉屬Sarocladium,紅酵母Rhodotorula和曲霉Aspergillus分布較少。本研究首次報道了利用從深海沉積物中分離的紅酵母和曲霉,并以DMPEs作為唯一碳源和能源完成其降解過程,表明深海沉積物真菌在DMPEs污染海洋環(huán)境的生物修復中具有非常巨大的潛在應用價值。
[Abstract]:Phthalic acid two formic acid two methyl ester (DMPEs), belonging to the phthalic acid two formic acid ester (PAEs), is a kind of refractory organic substance, which is widely used in industry and daily life,.PAEs is mainly used as plasticizer and additive. It is widely used in food packaging, children's toys, furniture, even cosmetic products, and has become a ubiquitous pollution in the environment. For the first time, a strain of DMPEs degrading fungus Mar-Y3 isolated from the deep sea sediments of 2948 m deep water in the Atlantic and a DMPEs degrading fungus IR-M4 from the deep sea sediments of the India Ocean from the depth of 3300 m were isolated and identified as Rhodotorula mucil by morphological observation and sequence alignment of ITS rDNA gene. Aginosa Mar-Y3) and Aspergillus niger (Aspergillus versicolor IR-M4), and their partial ITS sequences deposited in the GenBank database, the login number is KM052362, and KM052361. further analyses 9 substrates of these two deep-sea fungi (two methyl phthalate (DMP), two methyl ester (DMI), two methyl terephthalate, and o-benzene two). The degradation of monomethyl formate (MMP), monomethyl ester (MMI), monomethate terephthalate (MMT), phthalic acid (PA), phthalic acid two formic acid (IA) and terephthalic acid (TA)), and determine the biodegradation pathway of two fungi to three isomers of DMPEs and explore the degradation mechanism of the deep-sea yeast strain R. mucilaginosa Mar. -Y3, the results show that this deep-sea yeast can make use of different isomers of DMPEs as the only carbon source and energy, and completely convert it into the corresponding monomethyl benzoate and benzoic acid two formic acid, but the degradation pathway is different: DMP and DMI can only be hydrolyzed by one step, and they can be degraded to the corresponding monoesters (MMP and MMI respectively). Further degradation of the two monoesters; DMT can be quickly converted to MMT by the yeast produced by this yeast, and then further hydrolyzed to TA, which can not be further degraded. This study shows that R. mucilaginosa Mar-Y3 participates in the degradation of DMPEs by different catalytic processes and has different degradation pathways and degradation rates for different substrates, indicating that the mucilaginosa Mar-Y3 has different degradation pathways and degradation rates. The esterase, which degrade two ester bonds of DMPEs, has a high substrate specificity. For the deep sea Aspergillus strain A. versicolor IR-M4, the results show that this deep-sea Aspergillus can not use DMP as the only carbon source and energy and degrade DMP. It can only use DMI and DMT as the only carbon source and energy, and completely transform it into the corresponding phthalic acid monomethyl ester. And phthalic acid two formic acid, but its degradation pathway is not the same: deep sea Aspergillus can quickly transform DMI into MMI, but can not further degrade MMI, and DMT can be converted to MMT by the strain, and then can be further hydrolyzed to TA.. The study shows that A. versicolor IR-M4 in deep-sea Aspergillus strain is involved in D through different catalytic processes. The degradation of MPEs and the different degradation pathways and rates of different substrates showed that the two ester bonds of the DMPEs were highly substrate specific. The experimental results showed that two strains of deep-sea fungi were unable to degrade PA, IA and TA, in order to degrade PAEs and the study of double oxygenase thoroughly, thus from two elevation of 5000 m. 13 phthalic acid (PA, IA, TA) degrading fungi were screened in the deep-sea sediment samples. After isolation and identification, it was found that sickle genus Fusarium was the dominant strain, followed by Sarocladium, Rhodotorula and Aspergillus Aspergillus, and the red leaven separated from deep sea sediments was reported for the first time. Mother and Aspergillus, and use DMPEs as the only carbon source and energy to complete its degradation process, show that deep-sea sediment fungi have great potential application value in bioremediation of DMPEs polluted marine environment.

【學位授予單位】：福建農林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X172

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本文編號：1838520