高艳辉，赵天涛，邢志林,，何芝，张丽杰，彭绪亚

1 重庆理工大学 化学化工学院，重庆 4000542 重庆大学 城市建设与环境工程学院，重庆 400045



铜离子对混合菌群降解三氯乙烯的影响与机制分析

高艳辉1，赵天涛1，邢志林1,2，何芝1，张丽杰1，彭绪亚2

1 重庆理工大学 化学化工学院，重庆 400054
2 重庆大学 城市建设与环境工程学院，重庆 400045

高艳辉, 赵天涛, 邢志林, 等. 铜离子对混合菌群降解三氯乙烯的影响与机制分析. 生物工程学报, 2016, 32(5): 621–634.

Gao YH, Zhao TT, Xing ZL, et al. Effects of copper on biodegradation mechanism of trichloroethylene by mixed microorganisms. Chin J Biotech, 2016, 32(5): 621–634.

摘 要:在三氯乙烯 (TCE) 胁迫条件下，从生活垃圾填埋场覆盖土中富集得到了可高效降解TCE的混合菌群SWA1。考察了铜离子浓度0−15 μmol/L范围内混合菌群对TCE的降解，当铜离子浓度为0.03 μmol/L时，降解速率最大为29.60 nmol/min，降解率达95.75%。此条件下的pmoA和mmoX表达量均达最大值，pmoA的相对表达量 (4.22 E-03) 比mmoX (9.30 E-06) 和LmpH (0) 高3个数量级。在0−0.75 μmol/L和1−15 μmol/L两个铜离子浓度区间，分别出现了TCE降解峰值，高通量测序结果表明，甲基孢囊菌科Methylocystaceae的甲烷氧化菌为优势微生物。随着铜离子浓度提高，混合菌群SWA1生物多样性显著降低。铜离子浓度的变化影响了混合菌群的结构和活性，进而影响了TCE降解机制。当铜离子浓度为0.03 μmol/L时，降解机制包括TCE直接降解和甲烷氧化菌共代谢降解。当铜离子浓度为5 μmol/L时，降解率可达到84.75%。此时，降解机制包括TCE直接降解以及甲烷氧化菌和含苯酚羟化酶菌群的共代谢降解。

关键词:混合菌群，三氯乙烯，关键酶，群落结构，降解机制

Received: August 22, 2015; Accepted: November 30, 2015

Supported by: National Natural Science Foundation of China (Nos. 51378522, 41502328), Fundamental and Advanced Research Projects of Chongqing (No. cstc2015jcyjB0015).

国家自然科学基金 (Nos. 51378522, 41502328)，重庆市基础科学与前沿技术研究项目 (No. cstc2015jcyjB0015) 资助。

网络出版时间：2016-01-06 网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1998.Q.20160106.1105.002.html

三氯乙烯 (Trichloroethylene，TCE) 是一种重要的有机溶剂和化工原料，但使用过程中的不当处置会导致TCE泄露和直接排放，严重污染了水体、土壤和大气环境。……