1，4-二氧六环的微生物降解研究

【摘要】1,4-二氧六环常作为溶剂、润湿剂、分散剂和1,1,1-三氯乙烷等氯化溶剂的稳定剂，以及表面活性剂生产过程中的副产物。由于其结构的稳定性和使用的普遍性引起了人们的广泛关注。本文以1,4-二氧六环为目标污染物，开展微生物法去除1,4-二氧六环的基础研究工作，考察微生物去除1,4-二氧六环的可行性和有效性。通过对微生物宏基因组和宏转录组的研究分析降解体系中微生物群落结构及功能的变化，并与污染物的浓度变化进行相关性分析，从而为环境中1,4-二氧六环修复的实际应用提供理论依据，研究内容及结果包括：（1）无污染的自然环境土壤微生物经培养或者添加共代谢基质都不能降解该污染物。模拟实验进行了15周时间没有观测到降解，改变实验条件并加入共代谢基质四氢呋喃继续监测了11周时间，实验设置的1,4-二氧六环浓度水平均未观测到降解。（2）以四氢呋喃为共代谢基质，活性污泥能够共代谢降解1,4-二氧六环，四氢呋喃优先于1,4-二氧六环降解。当四氢呋喃降解到检出限以下后，1,4-二氧六环不再被降解。连续加入三次四氢呋喃，初始浓度为90mg/L的1,4-二氧六环能降到检出限以下。（3）1,4-二氧六环的初始浓度为100mg/L时，1,4-二氧六环的去除率随着四氢呋喃的浓度增加而增加，但是当四氢呋喃达到一定浓度后，1,4-二氧六环的降解速率不再变化。四氢呋喃浓度为10mg/L时，1,4-二氧六环的降解速率为2.17mg/L/day。随着四氢呋喃浓度增加，1,4-二氧六环的降解速率增加，但当四氢呋喃浓度为60mg/L以上时，1,4-二氧六环的降解速率基本稳定在5.22mg/L/day。（4）微生物群落结构和功能分析表明1,4-二氧六环的降解是多种细菌和多种酶共同作用的结果。整个降解过程中，氧化还原酶类相关基因的丰度检出数最多，变化也最大。单加氧酶，如氨单加氧酶、四氢呋喃单加氧酶、甲烷单加氧酶等及某些特征细菌，如Flavobacterium和Pseudomonas等的存在及数量可以作为表征1,4-二氧六环降解的依据。
【作者】李曹香；
【导师】陈鸿汉；关翔宇；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】1,4-二氧六环；四氢呋喃；生物降解；功能基因表达；群落分析；

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