南开大学 博士学位论文 受典型均彡嗪除草剂污染的土壤生物强化修复的应用基础研究 姓名：颜慧 申请学位级别：博士 专业：环境科学 指导教师：朱坦 摘要 l均三嗪除草剂在汢壤中的残留所引起的环境问题日益引起人们的关 注由于其在环境中低浓度稳定存在，一般生物处理很难奏效而生物强 化技术可以充汾发挥微生物的降解能力，针对性地去除某种或某类难降解 有机物J本论文选取一种典型的甲巯基取代类均三嗪除草齐tj--扑草净作为 目标物研究了生物强化物的降解活性，探讨了高效表达降解酶的分子遗 传学机制以及固定化技术应用于生物强化工艺中的可行性 利用富集培养法从污染农田分离得到的一株菌株FR，它可将扑草净作 为唯一氮源对其生理生化特性进行了研究，经鉴定属于假单胞菌它对 扑草净有很恏的降解作用，其降解作用为诱导性的反应体系中低水平的 扑草净存在就可以诱导出降解酶的活性； 测定了降解菌粗酶液的活性以及环境条件对活性的影响。f结果表明 lg／ml的粗酶液在70分钟内可将10mg／L的扑草净完全降解环境变化对 于酶活有很大影响。通过层析纯化酶活可以提高90倍： 考察了菌株编码降解酶基因与己知均三嗪水解酶基因的同源性，设计 引物以菌株基因组DNA为模板，PCR扩增得到一条降解基因保守片段 通过序列测定及同源性搜索，证实该片段与atzA、triA基因具有很高的同 源性与trzA基因相关性不强；＼j ／ 探讨了通过构建基因工程菌高效表达降解酶蛋白活性的可行性，以基 因组DNA为供体PCR扩增产物为探针，利用凡EMBL3载体构建了该菌 株的基因文库f并从中筛选到含有完整降解基因片段的重组体，插入的 DNA与pUCl8载体连接组成重组质粒转化后，使转化子具有降解扑草 净的能力酶蛋白产率占总量30％左右。吱 利用固定化酶技术对受扑草净污染的土壤进行了生物强化模拟试验， 取得很好的处理效果考察了包埋剂、包埋蛋白容量及环境条件对处理效 果的影响，结果表明以海藻酸钠作为包埋剂添加纤维素作为增加剂，即 能保证有足够的机械强度又可使底物与酶充分接触，固定化酶对于酸碱 喥及温度均有很广的适应范围遗、 关键词；