如何筛选降解多环芳烃菲的微生物

① 多环芳烃降解菌的分离培养基是什么

多环芳烃(PAHs)是一类普遍存在于环境中且具有高毒性的持久性有机污染物，高效降解菌的筛选对利用生物修复技术有效去除环境中的多环芳烃具有重要意义。研究拟从供试菌株中筛选多环芳烃高效降解菌，并分析其降解特性，为多环芳烃污染环境的微生物修复提供资源保障和科学依据。 【方法】 采用平板法从25株供试菌株中筛选出以菲和芘为唯一碳源和能源的高效降解菌，经16S rRNA基因序列进行初步鉴定，通过单因素实验法分析其在液体培养基中的降解特性。 【结果】 筛选出的3株多环芳烃高效降解菌SL-1、02173和02830经16S rRNA基因序列分析，02173和02830分别与假单胞菌属中的Pseudomonas alcaliphila和Pseudomonas corrugate同源性最近，SL-1为本课题组发表新类群Rhizobium petrolearium的模式菌株；降解实验表明，菌株SL-1 3 d内对单一多环芳烃菲(100 mg/L)和芘(50 mg/L)的降解率分别达到100%和48%，5 d后能够降解74%的芘；而其3 d内对混合PAHs中菲和芘的降解率分别为75.89%和81.98%。菌株02173和02830 3 d内对混合多环芳烃中萘(200 mg/L)、芴(50 mg/L)、 菲(100 mg/L)和芘(50 mg/L)的降解率均分别超过97%。 【结论】 筛选出的3株PAHs降解菌SL-1、02173和02830不仅可以高效降解低分子量PAHs，还对高分子量PAHs具有很好的降解潜力。研究表明，由于共代谢作用低分子量多环芳烃可促进高分子量多环芳烃的降解，而此时低分子量多环芳烃的降解将受到抑制。

② 多环芳烃是具有致癌、致畸、致突变作用的全球性污染物，是煤、石油、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧

（1）筛选微生物用选择培养基，以萘或蒽作为唯一碳源的培养基筛选出的是能降解萘或蒽的微生物．
（2）接种环通过灼烧灭菌，使用接种环操作的分离方法是平板划线法，从第二次开始每次都是从上一次划线的末端开始划线，因为线条末端细菌的数目比线条起始处要少．
（3）①测定菌株的生长量涉及微生物在特定条件下的繁殖，需用液体培养基．振荡培养一方面可使菌株与培养液充分接触，提高营养物质的利用率；另一方面能增加溶液中的溶氧量．
②温度为自变量，菌株生长量较高的温度范围是30～35℃；BDP01对pH的适应范围较小，在酸性条件下的生长量要小于碱性条件下的生长量．
③图1中温度为自变量，pH为无关变量，要选择适宜的pH条件，即图2中的PH=7.0．
故答案为：
（1）筛选出BDP01菌株选择培养基
（2）灼烧上一次划线的末端平板划线
（3）①营养物质增加溶液中的溶氧量②30～35℃小③7.0

③ 多环芳烃的其他研究

环境中难降解有机物的生物去除，特别是多环芳烃的生物降解是环境科学家们共同关心的问题。尽管微生物修复是清除多环芳烃污染的最有效的手段，但是该技术要成功应用于实际，还是受到多种因素的限制。多环芳烃结构的特殊性及其低水溶性限制了它们被土着微生物的降解。以下几个方面是值得深入研究的方向：
⑴ 分离能以四环以上高分子量多环芳烃作为唯一碳源的高效降解菌株，研究生物降解的影响因素，提高现有菌种的生物降解能力。
⑵ 多环芳烃的微生物降解途径和机理与降解过程中的共代谢机理研究，降解过程的中间步骤和降解过程中积累的中间产物的结构性质，深入研究某些降解产物的毒性。
⑶ 通过遗传工程技术，把编码降解污染物酶的质粒或是基因，整合到能在污染环境生长存活的土着微生物的DNA 中，使其获得较强的污染物降解能力，充分发挥生物修复的作用。
⑷微生物与植物联合修复的根际机理研究，多环芳烃污染土壤的植物修复正处于起步阶段，而微生物与植物联合修复将是一种很有发展前途的新型修复技术。
⑸ 深入研究生物表面活性剂产生的机理及其在实际处理中的应用，环境因子对多环芳烃生物降解的影响等一系列与实际污染土壤和地下水生物修复工程相关的问题。 多环芳烃英文简称PAHs，是强致癌物质，可通过接触导致人体致癌。在已知的500多种致癌物中，有200多种和多环芳烃有关，已成为癌症的代名词。
多环芳烃(PAHs)是指具有两个或两个以上苯环的一类有机化合物。多环芳烃是分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物，包括萘、蒽、菲、芘等150余种化合物。英文全称为polycyclic aromatic hydrocarbon，简称PAHs。国际癌研究中心（IARC）（1976年）列出的94种对实验动物致癌的化合物。其中15种属于多环芳烃，由于苯并a芘是第一个被发现的环境化学致癌物，而且致癌性很强，故常以苯并(a)芘作为多环芳的代表，它占全部致癌性多环芳烃1%-20%。

④ 木霉对多环芳烃的降解

在油库周边以及其他污染的土壤包括石油、煤焦油和页岩油等都含有复杂的多环芳烃类化合物（PAH）。这些化合物通常具有毒性、致突变性和致癌性。许多真菌和细菌，有时是真菌和细菌组合，能在某种程度上降解这些化合物。研究发现，当以芘为唯一碳源时，Mucor spp.，Penicillium spp.，T.harzianum和T.virens等能有效降解芘（Ravelet et al.，2000；Saraswathy et al.，2002）。T.harzianum TH1 能在摇瓶中降解十六烷和芘，添加葡萄糖作为共代谢的底物能使降解速度比仅以十六烷作为底物加快3倍。Saraswathy等（2002）从煤气厂区分离到5种能够降解芘的真菌，其中哈茨木霉（T.harzianum）培养28 d对50mg/L和100mg/L芘的降解率分别为65%和33.7%。此外，Da Silva等（2003）从受污染的河口沉积物中分离到的木霉菌能耐芘和菲。

Cobas等（2013）利用长枝木霉（T.longibrachiatum）和尼龙海绵制备出了一种渗透活性生物屏障（permeable reactive biobarriers，PRBBs），用来去除多环芳烃类污染物。长枝木霉接种在尼龙海绵上，能够大量繁殖，形成紧密粘附在海绵上的生物薄膜（biofilm），随后，用这种含有长枝木霉的海绵作为生物活性材料，在水和土壤中用于菲的去除实验，开发了生物反应介质的能力进行了测试。结果表明，在液体培养基中，处理14 d后，菲的浓度下降了90%。在土壤中，对菲的去除作用需要木霉菌事先定殖于土壤中，处理28 d以后菲的去除率为大约70%。将这种生物活性材料装填于玻璃柱内，制备成了“渗透活性生物屏障”即PRBBs，然后用于处理不同浓度的苯并蒽和苯并芘，浓度范围为100～400μm，结果发现，所有情况下PRBB的表现均令人满意，能够将多环芳烃类物质完全去除。

哈茨木霉（T.harzianum）T22可以将用¹⁴C标记的蒽完全降解为二氧化碳，也可以物理吸附＞80%的蒽（Ermisch et al.，1990）。尽管哈茨木霉T22菌株具有直接降解烃的潜力，它还具有间接促进植物修复的能力，它能刺激植物生长和根系的形成。T22能溶解金属离子和产生铁载体螯合铁，使植物能获得更多的生长所需的金属离子。在一年生植物的整个生命周期，木霉菌都能通过穿透根的外层，寄生这些植物。这就可以使植物在周围的土壤中释放出更多的根系分泌物，从而促进污染物的微生物降解（Harman et al.，2004）。

⑤ 怎样筛选可降解工业塑料的微生物菌种

首先是土壤的选择，可以到塑料厂或者垃圾场去收集一些土壤，然后碾碎用无菌水搅匀。
主要是培养基，可以将常用培养基改成以要降解物为唯一碳源或氮源的培养基进行培养，这样，不能降解的菌就不能生长，只有可以降解吸收这种碳源或氮源的微生物才能生长。当然，这个培养基的配置也需要试验一下

⑥ 如何从环境中分离能降解某种有毒难降解化合物的微生物

我是微生物专业的研究生，筛选降解污染物的微生物可以根据你所要降解的物质的种类，在存在这种物质的环境中取土壤或者水从中筛菌。因为要能降解这种物质首先应该要能耐受它，而在存在这种物质的环境中生长的菌能耐受的可能性更大。接下来逐渐提高这种物质在培养基中的含量做定向筛菌，确定到某株高耐受的菌，就可以定量的检测这菌是否可以降解该物质。
筛菌是非常枯燥和漫长的工作需要你极大的耐心祝你成功

⑦ 多环芳烃的降解方法

微生物处理方法降解多环芳烃由于运营成本低、适用范围广而研究较多，工业化程度较高，已被很多有机污染物废水处理厂投入使用。
微生物具有较强的分解代谢能力以及品种多样化和较高的代谢速率，许多细菌、真菌、藻类具有降解多环芳烃的能力。微生物降解多环芳烃一般采用以多环芳烃为唯一的碳源、能源和将多环芳烃与其它有机质进行共代谢这两种方式。对于土壤中低分子量的3环以下的多环芳烃类化合物，微生物一般采用第1种代谢方式；对于土壤中4环或多环的多环芳烃一般采用共代谢的方式。
微生物产生加氧酶对多环芳烃进行降解，通过单加氧酶能把一个氧原子加到底物中形成芳烃化合物，继而氧化成为反式双氢乙醇和酚类；细菌则产生双加氧酶，它把两个氧原子加到底物中形成双氧乙烷，进一步氧化为顺式双氢乙醇。二者都产生很多中间产物用来合成自身的细胞蛋白和能量。多环芳烃的最初氧化，即苯环的加氧是控制多环芳烃生物降解反应的速度的关键步骤，此后降解进程加快，没有或很少有中间代谢物的积累.但据报道，中间产物与其母体化合物（多环芳烃）一样具有致癌性和致突变性。
多环芳烃在反硝化的条件下，可以发生无氧降解，以硝酸盐作为电子受体。在硫酸盐还原环境中，多环芳烃的微生物降解也可发生，以硫酸盐作为电子受体，可以降解蔡、菲、荧蒽等等。
总之，在去除多环芳烃常规的的物理方法有加热法、混凝沉淀法、吸附法，化学方法有光氧化和化学药剂氧化两类，以及生化处理法。物理方法仅能除去50荀0%，无法彻底降解多环芳烃；常规的化学方法也无法彻底降解多环芳烃；生化法处理时间太长，且去除率只有30-40%.

⑧ 如何设计筛选高效降解某种有机物的微生物实验方案

生物降解是指由生物催化的复杂化合物的分解过程。而在石油降解中微生物首先通过自身的代谢产生分解酶，裂解重质的烃类和原油，降低石油的粘度。

另外在其生长繁殖过程中，能产生诸如溶剂、酸类、气体、表面活性剂和生物聚合物等有效化合物利于驱油，然后由其他的微生物进一步的氧化分解成为小分子而达到降解的目的。

注意事项：

海洋中最主要的降解细菌属于：无色杆菌属、不动杆菌属、产碱杆菌属、节杆菌属、芽孢杆菌属、黄杆菌属、棒杆菌属、微杆菌属、微球菌属、假单胞菌属以及放线菌属、诺卡氏菌属。在大多海洋环境中，上述这些细菌是主要降解菌。

在真菌中，金色担子菌属、假丝酵母属、红酵母属和掷孢酵母属是最普遍的海洋石油烃降解菌。一些丝状真菌如曲霉属、毛霉属、镰刀霉属和青霉属也应被归入海洋降解菌中。土壤中主要的降解菌除了上面提到的细菌种类外，还包括分枝杆菌属以及大量丝状真菌。曲霉属和青霉属某些种在海洋和土壤两种环境中都有分布。木霉属和被孢霉属某些种是土壤降解菌。

⑨ 如何筛选能高效降解石油的微生物

从土壤里筛选出可以分解纤维素的微生物，我觉得这个基本可以借鉴，方法应该差不多。题主未给出是什么有机物，有机物的话，一般是被微生物用作碳源或氮源，那么在培养基中未加正常碳源或氮源而只加有该有机物的情况下依然能够正常生长的微生物应该就是可以分解这种有机物的微生物了。至于分解效率，纤维素实验中用到刚果红判断，题主可以根据自己的有机物选择适当的指示剂。

而且其实石油中的大部分重分子量的烷烃他们是不爱吃的， 因为分子过大 结构复杂 比如环烷烃和多环芳烃导致加氧和开环都需要投入能量 （可以理解为 我吃这个东西消耗的能量比吃下去获得的能量还多 老子不傻 不干）， 吃不动 还有毒性。 然而石油中的小分子量的烷烃类却是他们的大爱， 通常这类低分子量的烷烃 比如链烃 可以非常简单的通过β氧化降解。不过真正的boss是难降解的大分子的烷烃以及沥青质，这些物质 如果没有人工干预 可在环境中可赖着不走长达几十年甚至百年之久。通常海水中，pH，溶解氧 营养盐（N,P）还有碳源的比例对于微生物降解（biodegradation）来说并不是理想状况， 所以人工投加脑白金 增加溶氧 甚至撒已经实验室驯化好的微生物都是常用的 bioremediation（生物修复）的手段，不过即使条件优化好了， 降解速率也是极慢。