海洋石油降解菌的筛选鉴定及其功能基因研究*
2014-10-16吴福顺黄泽瑜史晓翀张晓华
中国海洋大学学报(自然科学版) 2014年9期
吴福顺,王 龙,黄泽瑜,史晓翀,张晓华
(中国海洋大学海洋生命学院 ,山东 青岛266003)
海洋约占地球表面积的3/4,为人类提供了丰富的生产、生活和空间资源。然而,随着人类对海洋资源的不合理开发利用,海洋污染日益严重,对人类的危害也愈发明显。作为当今及未来几十年内世界的主要能源,石油及其制品是主要的海洋污染源之一[1]。石油成分复杂,含量最多的是饱和链烷烃,在石油中的含量为50%~60%[2]。由于饱和烷烃极性官能基团的缺乏和C-H键的高稳定性,导致其具有低亲水性和低化学活性,进入海洋后,会在海面形成稳定油膜,从而对海洋环境和海洋生态系统造成持久的、严重的危害[3-5]。
生物修复由于无污染、花费低和操作简单,是目前治理海洋石油污染的最有前景的方法之一,其中高效石油降解菌在生物修复中发挥着举足轻重的作用[5]。据报道,一共有79个属的细菌可以把石油烃作为唯一的碳源和能源,海洋石油降解菌主要包括食烷菌属(Alcanivorax)、解环菌属(Cycloclasticus)、嗜油菌属(Oleiphilus)、油螺旋菌属(Oleispira)、深海弯菌属(Thalassolituus)、海杆菌属(Marinobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)等[6-8]。编码石油烃降解酶的基因是目前石油降解领域的研究热点之一。细菌中的石油烃降解酶类能够将石油中的惰性烃类催化降解成为小分子物质,并以此作为生长所需的碳源和能源。烷烃羟化酶AlkB[9-10]、细胞色素 P450[11-13],以及最近发现的黄素结合蛋白AlmA[14-16],都能够催化烷烃降解的起始反应,参与烷烃氧化最关键的一环,对石油污染的生物修复至关重要。……
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