Shewanella marisflavi EP1高盐度下呼吸2,4-二硝基甲苯的全基因组分析
2021-01-20黄杰勋王汉林黄卫东刘先利
黄杰勋,王汉林,黄卫东,刘先利*
(湖北理工学院 a.环境科学与工程学院,b.矿区环境污染控制与修复湖北省重点实验室,c.化学与化工学院,湖北 黄石 435003)
2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)作为硝基芳香化合物的典型代表物之一,被广泛应用于制造推进剂、聚氨酯、炸药、杀虫剂、染料等化学品[1]。由于其具有较强的致癌性,在生产和使用过程中的不当处置会产生严重的土壤或水体污染问题[2]。
硝基具有较强的吸电子能力,这导致2,4-DNT难以通过好氧降解[3]。研究发现,二硝基甲苯的硝基可以先在厌氧环境下被微生物还原转化为氨基,以消去硝基的吸电子能力,从而使得还原产物二氨基甲苯在好氧条件下较容易被降解[4-5]。此外,海洋沉积物被认为是人类活动产生的大量污染物的汇,包括2,4-DNT污染[6]。研究表明,海洋沉积物中的希瓦氏菌属(Shewanellaspp.)在2,4-DNT污染的原位修复中起关键作用[7]。根据其16S rRNA基因序列,希瓦氏菌种可分为两大类。第1类希瓦氏菌是从海洋环境中分离得到的,为专性海洋菌,与分离自淡水环境中的第2类希瓦氏菌相比,其更耐盐分[8]。因此,研究专性海洋希瓦氏菌在较高盐度下还原转化2,4-DNT,有助于高盐度污水中的硝基芳香化合物的修复。
S.marisflaviEP1菌株为专性海洋菌,分离自厦门近海沉积物[7],具有厌氧还原转化2,4-DNT的能力[8]。本文将在高盐度条件下采用EP1对2,4-DNT的呼吸还原能力进行测定,并进一步对EP1的基因组进行测序和分析,以获得其呼吸还原2,4-DNT和耐盐性的相关遗传基础。
1 材料与方法
1.1 化学试剂
实验用化学试剂有2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT,纯度≥ 99%,购自Sigma-Aldrich公司)、2,4-二氨基甲苯(2,4-DAT,纯度≥ 98%,购自Aladdin公司)。……
