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二噁英为环境中的一类重要污染物,该类物质包括多氯二苯并二噁英和多氯代二苯并呋喃两大类。二嗯英主要来源于农药生产、工业废弃物及生活垃圾的不完全焚烧,环境中的此类物质会对人类及其他生物个体健康造成严重的危害。传统的物理化学方法处理二噁英存在设备复杂、能耗大、处理成本较高等问题。微生物由于其环境分布的广泛性、代谢类型的多样性等特征决定了用于环境污染物的降解或矿化处理的巨大潜力,利用微生物处理二噁英其优点及效果是其他方法所不可比拟的。本研究从原油污染的土壤中筛得一株二苯并呋喃降解菌p52,经其16SrRNA基因序列测序、比对分析确定该菌株属于红球菌属(Rhodococcus)。 Rhodococcus sp. strain p52可以二苯并呋喃及二苯并二噁英为唯一碳源及能源生长,经48小时培养,500mg/L的二苯并呋喃及250mg/L二苯并二嗯英基本降解完全,降解率达到100%。除DF外,该菌可在96小时及60小时内将100mg/L的2-氯代二苯并呋喃及2,8-二氯代二苯并呋喃分别降解至30mg/L及61mg/L,降解率分别为70%及39%。同时,该菌可不同程度(降解率为53-100%)降解多种芳香化合物如菲、芴、蒽、萘、咔唑、吲哚、吩恶噻、9-芴酮、杂氧蒽、联苯、氧杂蒽酮及二苯并噻吩。通过对代谢产物的分析表明,Rhodococcus sp. strain p52以有角度双加氧方式起始二苯并呋喃的开环,2,2’,3-三羟基联二苯为其双加氧产物,并以龙胆酸作为其特征中间代谢产物。通过PCR扩增得到该菌株的两种有角度双加氧酶基因序列,经核酸序列与推测的氨基酸序列比对分析发现,其ORFs分别与先前在几株放线菌中的报导的两类有角度双加氧酶基因(dfdA和dbfA)有高同源性(>98%),而两种基因所编码的氨基酸序列同源性低(<40%)。通过对dfdA和dbfA的逆转录分析表明两个双加氧酶基因在上述二噁英类及其他多种芳香化合物存在时均有表达。通过碱法裂解从Rhodococcus sp. strain p52分离得到多个质粒,经Southern杂交,将dfdA和dbfA分别定位于质粒pDF01和pDF02。接合实验表明,pDF01与pDF02均具有迁移性,可通过细胞之间接合作用将其转移至其他菌株中如蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)中。上述研究表明,Rhodococcus sp. strain p52对环境中二嗯英及其他有害芳香化合物的处理具有极大的潜力及应用前景。