鄰苯二甲酸二乙基己基酯降解菌株的篩選及其降解特性

中圖分類號：X172；X53 文獻標志碼：A 文章編號：2095-6819（2025）05-1323-12 doi：10.13254/j.jare.2024.0664

Isolation of di（2-ethylhexyl） phthalate-degrading strains and their degradation characteristics

GUO Heqi，23，ZHANG Wenli1，23，XU Weihui23，WANZhigang，23，CHENWenjng，23，HUYunlong1，23 （1.ColegeofLifeidAgroforstrQiarUsityQiar，a;lojangPrvcialcholoi CenterofAgroicialPrepaatioIdustltio，Qiar，Ca;.longrovialCollboratieoatioef Agrobiological Preparation Industrialization，Qiqihar 161Oo6， China）

Abstract：Toscreenforbacterialstrainsthatdegradedi（2-ethlhexyl）phthalate（DEHP），andtoinvestigatetheinteractiosand synergisticdegradationcharacteristicsofthetwotrainsundercocultureconditions.Amicrocosmexperimentwasstablisdbyading 40 mg* kg^-1 DEHP to black soilnotcontaminatedbyDEHPfromKeshan County，Heilongjiang Province.After 3Odays，thetreated soil was takenanddilutionplatingmetodassedtosolateandidentifyDEH-degradingbacteria，andthesrasereisolated，urifd identifed;themicroscopicmorphologyofthestraisinresponsetoHPstresswasexaminedusingsanngelectronmicoopy;two strainswerecocultivatedbasedontheircomplementarycharacteristicsinchemotaxistowardsDHanditsdownstreammetabolites，as wellasthrgowdptabilitydcoaliteacsedouho-fdigfeaboitaciliatedy ofDEHPdegradationcharacteristcsinoulures.TwoDEH-dgradingbacterialstraisereredutandidentifidsKleel quasivariicola GHQ2 and Comamonas testosterone GHQ27. Under stress of 400mg?kg^-1 DEHP，both strains had surface wrinkling and demonstratedchemotacticesponsesasellasgrowthadaptablitytHnditsownstreammetabolites.Thesdyemostratedtat the metabolitesofGHQ27could promotethegrowthofGHQ2.Co-cultivationof GHQ2andGHQ27significantlyincreasedbiomas comparedwithindividualcultureof thestrains.Weobservedthattheco-cultivationof GHQ2andGHQ27achievedamaximum degradationrateof98.89 % forDEHPwithaninitial concentration of 4OO mg·L^-1 within ^72h . Incontrast，the individual strainsGHQ2 and GHQ27 had degradation rates of 90.72% and 93.39 % ，respectively. Based on the metabolites detected during the degradation of DEHP，we hypothesizethattheco-cultivationofGHQ2andGHQ27achievescompletedegradationofDEHPthrough thecombined pathwaysof β- oxidationandde-esterification.Throughtheco-cultivationofGHQ2andGHQ27，DEHPcanbedegradedandfurtherdevelopedinto bacteriaagent，rovidingatoreticalbasisndticalsupportfortesubseuetevelopentofEotaatedilio bacteria agent.

Keywords：DEHP; strain screening; microbial degradation; co-cultivation; degradation pathway

鄰苯二甲酸酯（PAEs）是一類典型的環境內分泌干擾物，作為增塑劑在塑料中極易遷移到環境中，對生態系統造成危害，對人類具有生殖和發育毒性。因此，鄰苯二甲酸二乙基己基酯（DEHP）鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）等六種PAEs已被我國國家環境監測中心、歐盟和美國環境保護局列為重點污染物2。我國土壤中PAEs含量在全球范圍內較高，高于我國土壤環境質量標準二級限值。在土壤中含量最高的為DBP和DEHP，主要來源于農業土壤中覆蓋的塑料薄膜[3]。DEHP和DBP是應用最廣泛的農耕地膜增塑劑，也是黑土中最常見的有機污染物之一，在黑土中被頻繁檢出4。哈爾濱地區黑土中DEHP殘留量為 0.44～4.20 mg?kg^-1/5] 。DEHP作為長鏈PAEs，具有較低的水溶性，在環境中持久性強，比短鏈PAEs更難降解。因此，本研究以DEHP為供試材料，開展降解特性研究。

微生物介導的污染物降解作為高效且無二次污染的生物手段被廣泛應用于有機污染物的生態修復。目前，在不同地區分離出的PAEs降解菌有31個屬，如紅球菌屬（Rhodococcus）、鞘氨醇單胞菌屬（Sphingobium）、代爾夫特菌屬（Delftia）假單胞菌屬（Pseudomonas）、節桿菌屬（Arthrobacter）戈登氏菌屬（Gordonia）等，以Rhodococcussp.LW-XY12為例，其在實驗室水平下表現出良好的降解潛力，可以礦化6種PAEs，但高濃度下仍有少數殘留[7-9]。雖然，功能菌株在實驗室中降解性能較強，但是很多細菌在自然環境中具有適應性差、底物范圍窄、降解過程中積累中間代謝產物等局限性[o]。如DBP降解菌Pseudomonasstutzeri在與土著微生物的生態競爭中無法取得優勢，僅孵育5d就無法存活[]。研究發現，自然環境中細菌往往以菌群形式存在，通過協同作用完全降解PAEs為自身提供能量，如菌群CM9在污染土壤中表現出高度適應性，降解效果高于已報道的單一菌株[12]。……