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菲是一种具有三个苯环结构的多环芳烃(PAHs),化学性质稳定且疏水性强,能持久的存在于受煤、石油等化石原料污染的土壤、水体和空气中,并通过食物链向人体富集使人体细胞产生癌变。目前,微生物法修复环境中多环芳烃污染受到广泛关注,特别是多环芳烃高效降解菌的筛选成为研究的热点。因此,本研究从焦化废水处理厂回流污泥中取样,通过驯化、筛选得到一株菲高效降解菌株,通过菌株的形态观察、生理生化特性及16S rDNA序列测定对其进行鉴定,并采用响应面法优化了菌株的生长条件,同时借助GC-MS、高效液相色谱、傅里叶红外光谱等分析手段考察了菌株对菲的降解特性及降解途径。结果如下:(1)从焦化废水处理厂回流污泥中筛选出1株能以菲为唯一碳源和能源生长的高效降解细菌,命名为P-1。形态观察表明该菌株为革兰氏阳性菌,菌落呈淡黄色、圆形、边缘整齐、呈半球状高凸,表面光滑湿润;菌体较小,呈短杆状单个排列,菌体大小约为0.2~0.3×0.5~0.8μm。16S rDNA鉴定结果表明菌株P-1可能为鞘脂菌属。(2)通过单因素实验、Plackett-Burman实验、最陡爬坡实验及响应面实验优化了菌株的最佳生长条件,即温度为33℃、pH为7.3、装液量为36ml。此条件下菌株生长量预测值为0.602(OD600),验证实验生长量为0.613(OD600),实际值与预测值基本一致。(3)在菌株最佳生长条件下处理含菲废水,14d后对浓度为1000mg/L的菲的降解率达到99.99%;向废水中加入1g/L的表面活性剂Tween-80,经过6d处理,菲的降解率达到99.75%,是未添加Tween-80时降解速率的2.3倍;向培养基中加入其它多环芳烃与菲共基质,萘的加入使菌株对菲的降解率降低41.7%,蒽的加入使菲降解率提高12.65%,而三者同时存在时菲降解率降低22.82%。(4)菌株P-1能以萘、水杨酸、邻苯二酚为唯一碳源和能源生长,GC-MS和高效液相色谱分析表明,菲降解的中间产物有水杨酸和邻苯二甲酸,可推测菌株P-1对菲的降解同时具有水杨酸途径和邻苯二甲酸途径。高效液相色谱定量分析结果表明,菌株对菲的降解以水杨酸途径为主,且该途径通过邻苯二酚-2,3-双加氧酶使苯环发生间位断裂,生成2-羟基黏糠酸半醛。(5)菌株在降解菲的过程中会产生黄色色素,且随着菲降解率的增大而色度加深,根据GC-MS、傅里叶红外及紫外可见光谱分析,可推测为类胡萝卜素中的β-胡萝卜素。