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白腐真菌及其漆酶对不同结构染料的降解研究

作　者: 马利
导　师: 杨洋
学　校: 华中科技大学
专　业: 微生物学
关键词: 白腐真菌 漆酶 染料脱色 生物降解 生物修复
分类号: X172
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


染料广泛用于印染、纺织、造纸、食品等工业，而绝大多数染料都具有生物毒性和难降解性，这成为了环境治理的难题。白腐真菌是一类具有很大应用价值和潜力的宝贵微生物资源，它对于各种不同结构的天然及合成化学物质具有强大的降解能力，在木质素降解与生物质能源底物的获取、异生物质环境污染物的降解与生物修复等领域具有广阔的应用前景和巨大的应用价值。本论文主要利用白腐真菌Ganoderma sp. En3及其漆酶开展了对四大类不同结构染料（偶氮类、三苯甲烷类、蒽醌类、靛蓝类）及其染料废水的生物降解研究。偶氮类染料降解实验表明，Ganoderma sp. En3对7种不同偶氮染料及其模拟废水均具有明显的生长降解效果，但脱色速率与偶氮染料的结构有关，活性橙16（reactive orange16）是该研究中最不易降解的偶氮染料。进一步通过优化培养条件，提高了Ganoderma sp. En3对高浓度活性橙16的脱色降解能力和脱色效率，在培养基碳氮源分别为甘油和蛋白胨的条件下，Ganoderma sp. En3对1000mg/L活性橙16的24小时脱色率可达到90%以上。Ganoderma sp. En3对偶氮染料具有较强的生长耐受性，这也是其对高浓度偶氮染料有较好降解效果的原因之一。Ganoderma sp. En3的漆酶粗酶液在体外降解条件下对7种偶氮染料也具有一定的脱色降解效果，漆酶介体丁香醛对于漆酶粗酶液降解偶氮染料具有显著的促进作用。不同浓度和种类的金属离子对漆酶粗酶液降解偶氮染料基本无影响。另外还初步推测了Ganoderma sp.En3生长降解活性橙16和漆酶粗酶液体外降解活性橙16的降解途径。白腐真菌Ganoderma sp. En3及其漆酶对高浓度的三苯甲烷类染料、蒽醌类染料和靛蓝染料也具有较强的脱色降解能力，生长降解效果与Ganoderma sp. En3的培养条件、起始染料浓度有关。在漆酶粗酶液体外降解条件下，降解效果与初始染料浓度、介体种类有关。不同介体促进染料降解的效果依次为：丁香醛＞ABTS＞乙酰丁香酮＞乙酰香草酮。漆酶活性抑制剂曲酸的添加对染料降解有抑制作用，证明了漆酶在粗酶液降解染料过程中发挥了重要作用。另外还发现Ganoderma sp. En3对工厂排放的实际靛蓝印染废水也具有较好的脱色降解能力。综上所述，本研究成功建立了白腐真菌Ganoderma sp. En3降解不同结构和类型的合成染料（偶氮类、三苯甲烷类、蒽醌类、靛蓝类）、模拟染料废水、工厂排放的实际靛蓝印染废水的生长降解和漆酶粗酶液体外降解两种体系，Ganoderma sp. En3对不同种类的染料具有较强的生长耐受性，漆酶在Ganoderma sp. En3降解不同染料及其染料废水的过程中发挥了重要作用。本研究结果表明Ganoderma sp. En3是一株在染料污染物降解方面具有很大应用价值和潜力的白腐真菌菌株，本研究为更好更有效地将白腐真菌实际应用于生物修复和环境生物技术领域奠定了良好的工作基础。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-10
1.前言  10-20
  1.1 染料的性质  10-11
  1.2 染料污染物处理的研究现状  11-15
  1.3 白腐真菌及其漆酶对染料降解的研究进展  15-18
  1.4 课题思路提出与设计  18-20
2 白腐真菌及其漆酶对偶氮类染料及其模拟染料废水的脱色降解研究  20-54
  2.1 引言  20-21
  2.2 材料与方法  21-28
  2.3 结果与讨论  28-53
  2.4 本章小结  53-54
3 白腐真菌及其漆酶对三苯甲烷类染料及其模拟染料废水的脱色降解研究  54-64
  3.1 引言  54
  3.2 材料与方法  54-56
  3.3 结果与讨论  56-63
  3.4 本章小结  63-64
4 白腐真菌及其漆酶对蒽醌类染料及其模拟废水的脱色降解研究  64-72
  4.1 引言  64
  4.2 材料与方法  64-66
  4.3 结果与讨论  66-71
  4.4 本章小结  71-72
5 白腐真菌及其漆酶对靛蓝类染料及实际靛蓝印染废水的脱色降解的研究  72-81
  5.1 材料与方法  72-74
  5.2 结果与讨论  74-80
  5.3 本章小结  80-81
6.结论与展望  81-85
  6.1 结论  81-83
  6.2 展望  83-85
致谢  85-86
参考文献  86-92
附录 1 攻读硕士学位期间发表论文  92-93
附录 2 不同染料降解脱色时间变化图  93-94

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境科学基础理论 > 环境生物学 > 环境微生物学
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