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一株聚丙烯酰胺降解菌的降解性能和机理

2022-05-12 来源:小奈知识网
第28卷第11期

2008年11月

环 境 科 学 学 报 ActaScientiaeCircumstantiae

Vol.28,No.11Nov.,2008

刘永建,郝春雷,胡绍斌,等.2008.一株聚丙烯酰胺降解菌的降解性能和机理[J].环境科学学报,28(11):2221-2227

LiuYJ,HaoCL,HuSB,etal.2008.Degradationcharacteristicsandmechanismofapolyacrylamide2degradingbacteriastrain[J].ActaScientiaeCircumstantiae,28(11):2221-2227

一株聚丙烯酰胺降解菌的降解性能和机理

刘永建,郝春雷,胡绍斌,赵法军,闻守斌,王大威

大庆石油学院石油工程学院,大庆163318

收稿日期:2007211220   修回日期:2008205210   录用日期:2008207231

摘要:从大庆油田筛选到一株聚丙烯酰胺降解菌,经16SrDNA序列分析鉴定其为褐栗芽孢杆菌(Bacillusbadius),命名为JHW21.将降解菌扩培后,接种至以聚合物为唯一有机营养源的培养基,在41℃、pH=7.2条件下培养7d,聚合物粘度较无菌对照降低48.5%.在培养基中分别添加少量FeSO4和MnSO4、酵母粉、葡萄糖后,聚合物粘度较对照降低了57.4%、72.5%、86.2%.降解菌在同时添加了FeSO4、MnSO4和葡萄糖的聚合物培养基中培养7d后,聚合物降粘率达到91.4%,相对分子量由106~107降至103~106,且聚合物质量减少约8%.降解菌能够利用分泌到培养液中的胞外酶水解聚合物的酰胺基团,使其变为羧酸;同时,降解菌在生长过程中还会释放非蛋白还原性物质,它们同胞外酶共同作用使碳链断裂.

关键词:聚丙烯酰胺;降解;微生物;胞外酶;还原性物质

文章编号:025322468(2008)1122221207   中图分类号:X171   文献标识码:A3

Degradationcharacteristicsandmechanismofapolyacrylamide2degrading

bacteriastrain LIUYongjian,HAOChunlei,HUShaobin,ZHAOFajun,WENShoubin,WANGDawei

PetroleumEngineeringInsistitute,DaqingPetroleumInsistitute,Daqing163318

Received20November2007;   receivedinrevisedform10May2008;   accepted31July2008

Abstract:Apolyacrylamide2degradingbacterialstrainwasisolatedfromtheDaqingoilfield,andnamedJHW21.Through16SrDNAanalysis,itwasidentifiedasbelongingtoBacillusbadius.Inthelaboratory,aftercultivation,JHW21wasinoculatedintheculturemediumwiththepolyacrylamideasthesoleorganiccarbonsource.After7dcultivationat41℃andpH7.2,theviscosityofthepolyacrylamidedeclined48.5%incomparisonwiththecontrolwithoutJHW21.WhenFeSO4+MnSO4,yeastextractandglucoseareaddedtotheaboveculturemedium,theviscositydecreased57.4%,72.5%,8612%respectively.AfterJHW21wasgrownfor7daysintheculturemediumwithFeSO4,MnSO4andglucose,theviscosityreductionrateofthepolymerreached91.4%,andtherelativemolecularweightofthepolymerdecreasedfrom106~107to103~106,whilethequalityofpolymerreducedabout8%.AnextracellularenzymesecretedbyJHW21hydrolyzedtheacidamideradicalofthepolymerandturneditintocarboxylicacid.Meanwhile,duringtheprocessofreproduction,JHW21releasednon2proteinreducingsubstanceswhichcooperatedwiththeextracellularenzymeinbreakingdownthecarbonchains.

Keywords:polyacrylamide;decomposing;microbe;extracellularenzyme;reducingsubstances

3

1 引言(Introduction)

技术已得到广泛应用.但是,聚合物的残留、污染问题也随之而来.不但产出水中的聚合物会污染环

境,危害人的健康,而且聚驱后还有部分聚合物被吸附和滞留在岩石孔隙上,限制了后续驱油剂的作

近年来,我国东部大多数油田尤其是大庆油田基本上都已进入高含水期,聚合物驱替等三次采油

基金项目:国家重大基础研究前期研究项目(No.2005CCA06200);黑龙江省教育厅科学技术研究(重大)项目(No.10551Z0002);黑龙江省自然科学基金项目(No.E200523)

SupportedbytheProphaseProjectofNationalMajorFundamentalResearch(No.2005CCA06200),theHeilongjiangeducationdepartmentFundforScientificResearch(No.10551Z0002)andtheHeilongjiangNaturalScienceFoundation(No.E200523)

作者简介:刘永建(1955—),男,教授(博士),E2mail:lyj@dqpi.net;3通讯作者(责任作者)

Biography:LIUYongjian(1955—),male,professor(ph.D.),E2mail:lyj@dqpi.net;3Correspondingauthor

2222环  境  科  学  学  报28卷

用效果.聚合物驱油田产出水中不但含有大量的驱油用聚合物,而且还常常含有很多剩余原油以及地层矿物和乳化剂等,成份复杂,难以处理.我国油田

使用的驱油聚合物基本上均为聚丙烯酰胺(PAM,polyacrylamide)或部分水解聚丙烯酰胺(HPAM,hydrolyzedpolyacrylamide),它粘度大而且难以降解,

2 试验方法(Experimentalmethods)2.1 降解菌筛选

2.1.1 降解菌来源和实验材料及培养基

降解菌:筛选自大庆油田含HPAM的产出液.HPAM:水解度为24.4%~25.7%,固含量为89%~90.2%,由大庆油田助剂厂生产.

-1

液体聚合物培养基(g・L):HPAM1,NaCl015,(NH4)2SO40.1,MgSO40.025,NaNO30.2,

很难找到能有效清除的方法.目前很多研究结果表明,微生物能降解驱油用PAM.Kay2Shoemake等(1998)研究了农业土壤中固氮菌等微生物对PAM的降解作用,结果表明,有些细菌能产生酰胺酶破坏聚合物的C—N键,利用氨基氮为其所需氮源.Grula等(1981)发现,PAM能明显激发几种土壤假单胞杆菌的生长,它们能以PAM为唯一碳源进行生长繁殖;使用以C标记的PAM为唯一碳源培养假单胞杆菌P.aeruyinosa时,检测到培养基中的放射性碳有0.2%进入了细菌细胞膜.Junzo和Eshwan等发现,PAM经臭氧或紫外光处理后,其生物降解性得到提高(Junzoetal.,1978;El2Mamounietal.,2002).孙晓君等(2005)发现,聚合物废水厂的活性14

NaH2PO40.5,K2HPO41.0;pH=7.2~7.4.

聚合物平板培养基:在上述液体聚合物培养基中加入2%的琼脂.

-1牛肉膏蛋白胴培养基(g・L):牛肉膏5,蛋白

胴10,NaCl5;pH=7.2~7.4.2.1.2 降解菌分离及鉴定 将适量产出液或污水

接种于液体聚合物培养基中,置于45℃、(80~

-1

100)r・min的摇床中培养7~14d,每天取样,对培养液进行分析并涂聚合物平板,分离降解菌.提取细菌总DNA,以通用引物对16SrDNA进行PCR扩增,测序;通过同源性比对鉴定降解菌的种属(Santonietal1,2006).

以细菌基因组DNA为模板PCR扩增16SrDNA,扩增引物采用细菌通用引物B14926(5’2CCGGATCCAGAGTTTGATCCTGGTCAGAACGAACG2)和B14927(5’CT23’2CGGGATCCTACGCCTACC2)(上海生工生物技术有TTGTTACGACTTCACCC23’

污泥在经过一个月的驯化后能在有氧条件下明显降低废水中聚合物的粘度和含量,试验后污泥中的

优势菌为假单胞杆菌.韩昌福等(2006)发现,黄孢原毛平革菌(真菌)能明显降解PAM,并且降解能力同其产生的锰过氧化物酶活性大致成正比.

目前,国内进行的油田聚合物微生物降解研究取得了一定成效,但仍有不足.在微生物降解机理方面,普遍认为微生物能产生酰胺酶水解PAM中的酰胺基,不过是否存在其它降解机理还不清楚;关于培养条件对降解菌生理特性和胞外酶活性影响的研究也不完善.对于聚合物测定方法,目前的研究多数是通过使用淀粉-碘化镉法测定聚合物含量,或直接测定聚合物溶液粘度等性质的变化来表征降解性能;但是,当聚合物水解度发生明显变化时,实验结果就不能反映聚合物含量,聚合物的粘度、水解度等性质也很容易受聚合物溶液中的盐含量和pH值等因素影响,导致结果失真.

本研究中拟从大庆油田筛选油田聚合物降解菌,对其降解聚合物的生理特性进行检测,并研究各有机、无机营养物质对降解菌生长和降解活性的影响,初步确定该菌降解聚合物的机理.旨在找到一种利用微生物高效降解聚合物的方法,解决聚驱后油藏出现的问题,并提供理论基础.

μL反应体系:限公司合成).PCR反应体系选用20

-1

μL,TaqDNAPCR缓冲液(含MgCl220mmol・L)2

-1

μL,10μmolμL,DNA模板聚合酶0.2・L引物各1

μL,去离子水13.8μL.PCR扩增条件:94℃预变性1

10min;94℃变性45s,55℃退火60s,72℃延伸70s,

共30个循环;72℃延伸10min.扩增的PCR产物连接到载体PMD18-T(TAKARA)上,转化E.coliαDH5.提取有16SrDNA插入的质粒并测序,序列测定由北京三博远志公司完成.

2.2 降解菌降解聚合物性能指标的检测

2.2.1 细菌降解聚合物实验过程 将降解菌接种

于牛肉膏蛋白胴培养基培养48h后,在4000r・min条件下离心30min,弃上清,用pH=7.2磷

-1

酸缓冲液稀释沉淀菌体制成菌液.以5%比例将菌液接种至灭菌后的液体聚合物培养基,有氧条件下培养7d.然后将聚合物提纯以除去金属离子等杂质的影响,测定聚合物的各种指标.

11期刘永建等:一株聚丙烯酰胺降解菌的降解性能和机理2223

2.2.2 聚合物的提纯和含量测定 向聚合物培养

液中加入无水乙醇,除去上清无机盐溶液.将所得粘稠物用三氯甲烷抽提至抽提液无色,剩余聚合物真空干燥至恒重,即得粗品.将粗品放入适量去离子水中浸泡24h,倾滤,除去不溶物.真空干燥至恒重,称重测定其质量,以蒸馏水稀释至实验前浓度.2.2.3 聚合物粘度的测定和降粘率的计算 聚合物溶液粘度按照GB12005.121989中的一点法测定:反应前后聚合物粘度的差值同反应前聚合物粘度的比值,即菌种的降粘率.2.2.4 聚合物侧链基团结构的检测和相对分子量的测定 以D2O为溶剂溶解提纯后的聚合物,用核磁共振C132NMR测定各侧链基团的数量百分数.以十八角度激光光散射仪测定、计算聚合物的重均相对分子量及其分布.2.3 降解菌各产物降解能力的测定

将降解菌接种至100mL牛肉膏蛋白胴培养基,培养48h后分作A、B2份,制备下列降解菌产物.①活菌对照:菌液A保留作为对照;②胞外蛋白产物:菌液B经4000r・min离心30min除去菌体.离心液加硫酸铵使其饱和度为10%,离心(12000

-1

r・min)分离沉淀蛋白.然后向离心液继续加入硫酸铵使其饱和度达到20%,分离蛋白,直至硫酸铵饱和度为100%.收集10%~100%共10个硫酸铵梯度的全部盐析产物,为胞外蛋白产物;③胞内蛋白:离心所获菌体以磷酸缓冲液冲洗后经超声破

-1

碎,12000r・min离心下10min除去细胞碎片后制得胞内蛋白;④胞外非蛋白产物:以考马斯亮蓝法测定盐析除蛋白后的离心液在595nm下的吸光度,以未接菌牛肉膏蛋白胴培养基为对照,比较二者的OD595.如对离心液样品任意3次测量的OD595同对照相比均无显著差异,则可基本认为样品中不含大分子蛋白,此样品为胞外非蛋白产物.

将各类组分加入聚合物无机盐溶液(或将聚合物加入菌液、离心液),使溶液最终体积均为50mL.45℃下反应48h后,测定聚合物的平均相对分子量

-1

与栗褐芽孢杆菌(Bacillusadius)同源性为99.4%.

该菌细胞呈直杆状、常以成对或短链排列,具圆端,单个细胞为(0.7~0.8)μm×(2~4)μm.细胞具有鞭毛,能运动,芽孢椭圆,中生,每个细胞产一个芽孢(见图1).菌落湿润,浅栗褐色,不透明,菌落表面光滑,无可溶性色素产生.革兰氏染色阳性,v2p反应阴性,吲哚反应阴性,属于兼性厌氧细菌.

图1 JHW21的电子显微镜照片(×13000)

Fig.1 ElectronmicroscopephotoofJHW21(×13000)

3.2 温度和pH对降解菌性能的影响

实验测定了33℃~49℃和pH=6.4~8.0时的降粘率.由图2所示结果可知,在37℃~49℃时降解菌降粘能力较强,41℃时最大,达到48.5%.降解菌降粘能力在低于41℃时下降趋势明显,明显大于41℃以上时.这同一般的酶促反应规律有一定差距,

以及侧链基团的变化,以判断各组分降解活性.3 实验结果(Experimentresults)3.1 降解菌的筛选及其基本情况

经过筛选,得到一株降解活性较强的菌株,命

名为JHW21.通过PCR扩增后,得到了16SrDNA全长序列,同GeneBank中数据进行比较,发现该菌株

图2 温度和pH对降解菌降粘率的影响

Fig.2 EffectoftemperatureandpHonrateofviscosityreduction

2224环  境  科  学  学  报28卷

主要原因是起降解作用的物质以及作用机制不止

一种,而且可能有生物酶以外的物质参与反应.此外,降解菌的最适降解pH为7.2左右,而且在pH=6.4~8.0之间基本仍能保持较高的降粘能力.3.3 降解菌降解能力和浓度的变化

它同时能提供氮源和碳源,会显著促进微生物繁

8-1

殖,可使菌浓度提高至94×10个・mL,更利于其发挥生物活性.

葡萄糖也能明显提高降解菌降解活性,这说明降解菌能利用它为碳源进行繁殖,降粘率达到8617%.由图还看出,葡萄糖要比酵母粉更能激发降解菌降解聚合物的能力,而此时的菌浓度却低于前

8-1

者,只有18×10个・mL.这是由于葡萄糖不能提供氮源,所以降解菌生长所需氮源来自聚合物,而降解菌利用聚合物为氮源时会使降解菌的某些生理活性增强,促进其对聚合物的降解.这也表明降解菌的降解能力并非仅同菌浓度有关.3.4.2 有机营养物浓度的影响 调整酵母粉和葡萄糖的浓度,测定降粘率的变化.由图5可知,当葡萄糖浓度超过2g・L时,降解菌浓度和降粘率的变化均趋于平缓,说明已经接近最大值.同样,酵母粉

-1

浓度为2g・L时降解菌降粘率也基本达到最大,但细菌浓度随着酵母粉浓度的增加仍继续增大;这表

10-1

明,在酵母粉体系中菌浓增至10个・mL时降解菌降粘能力就达到最大,降粘率不再随细菌浓度的增长而升高.

-1将降解菌接入聚合物培养基培养7d,测定降解菌浓度和聚合物降粘率变化曲线.由图3可见,在反应前2d内降解菌浓度基本没有变化,表明其处于延滞期.而后进入指数生长期,到第5天达到稳定期;在此期间菌浓由0.5×10个・mL升至0.8×10

-1

个・mL.聚合物降粘率的变化也基本符合该规律,只是延滞期相对不明显.由于聚合物难以为微生物利用,故降解菌生长速度缓慢,但至少降解菌可将聚合物作为其生长的唯一有机营养源.

8

-1

8

图3 降解菌浓度和降粘率的变化曲线

Fig.3 Microbialconcentrationandviscosityreductionwithtime

3.4 外来营养物质和微量金属离子的作用3.4.1 营养物质的影响 在液体聚合物培养基中

添加2g・L的外来营养物质,检测其降粘率的变化.图4所示结果表明,无机氮源、液蜡、原油和蔗糖

基本对降粘率没什么贡献,细菌浓度和无营养对照之间的差别也不大.有机氮源物质能提高降解菌降粘效果,酵母粉可将降粘率提高到69%;这是因为

图5 有机营养物浓度对降解菌降粘率和浓度的影响

Fig.5 Effectoforganiccontentonrateofviscosityreduction

andmicrobialconcentration

-1

3.4.3 微量金属离子的影响 由图6可知,在低浓

度范围内,FeSO4浓度的增加对降粘率和菌浓度都有促进作用,FeSO4浓度为20~40mg・L时基本稳定,但超过40mg・L时降解菌的活性和生长都被抑制.CuSO4和ZnSO4对降解菌活性和生长影响相似,在低浓度时对降解菌影响不明显,在高浓度时产生抑制作用.MnSO4对降解菌的生长没有明显影响,但在小于30mg・L时,降粘率随其浓度增大而增大,

图4 氮源和碳源对降解菌降粘率和细菌浓度的影响

Fig.4 Effectofnitrogenandcarbonsourcesonviscosity

reductionandmicrobialconcentration

-1

-1

-1

此后平稳.BaCl2在考察浓度范围内对降解菌的活性和浓度均无明显影响.Fe和Mn是多种生物酶的辅酶因子,同时也是微生物多种生理活动所必需的

2+

2+

11期刘永建等:一株聚丙烯酰胺降解菌的降解性能和机理2225

元素,故它们能够通过刺激活性蛋白的生物活性和

2+

促进降解菌生长提高其降解能力.相对来说,Fe影响范围更大些,它直接影响了降解菌的生长繁殖,

2+2+2+

而Mn则可能是直接针对活性蛋白.Fe、Cu和Zn三者在高浓度时不利于降解菌发挥其降解作

2+

和氮源的有机物质时,降解菌利用聚合物为营养源

的效率很低.当无外源有机营养时,聚合物成为降解菌的唯一营养源,所以有更多的聚合物被细菌降解、吸收.当降解菌以葡萄糖和聚合物为主要有机营养源时对聚合物的利用率甚至更高,可能是此时聚合物的相对分子量明显降低,使降解菌更易于吸收聚合物所致.3.5 分子量分布的变化

将降解菌接种于葡萄糖聚合物培养基培养7d,比较反应前后聚合物分子量分布的变化,结果见图7.图7结果表明,反应前聚合物相对分子量的峰值767为10,主要分布区间为10~10,峰形明显,分布集

536

中;反应后峰值接近10,分布为10~10,没有明显峰形,分布较为离散.这证明,聚合物在降解菌作用下明显被降解,其碳链大量断裂;降解后各种分子量的碳链含量比例都很高,表明降解菌降解聚合物的作用位点在聚合物碳链中部,而非末端.

用,主要是由于这些金属离子在浓度较高时,会对细胞膜通透和蛋白合成等生理功能产生抑制.

图6 金属盐对降解菌降粘率和浓度的影响

Fig.6 Effectofmetalsaltonrateofviscosityreductionand

microbialconcentration

3.4.4 培养基组分复配对降解菌活性的影响

在液体聚合物培养基中加入30mg・L的FeSO4和

-1

MnSO4后,设无机盐对照、葡萄糖(2g・L)、酵母粉-1(2g・L)3个试验组,检测各组在培养7d后的聚

-1

合物性质.由表1可知,在添加了FeSO4和MnSO4后,3个试验组的降粘率进一步提高,同时降解菌浓度略有增加.

表1 营养组分对聚合物含量和降粘率的影响

Table1 Effectofnutrientsonpolymerconcentrationandviscosity

reductionrate

图7 降解菌作用前后聚合物分子量变化

Fig.7 Molecularweightofthepolymersduringcultivationof

themicrobe

配方反应前无机盐对照葡萄糖酵母粉

聚合物含量

/(mg・L-1)

996934918972

聚合物

降粘率

-57.4%91.4%75.1%

降解菌浓度/(个・mL-1)

0.5×1081.2×1082.2×10

9

3.6 降解菌降解聚合物生化机理的初探

3.6.1 降解菌各组成部分降解能力的比较 测定

1.06×1010

降解菌在酵母粉培养体系中发酵后,聚合物浓

度略有减少但不显著,这表明存在其它可作为碳源

降解菌发酵液各组成部分对聚合物的作用效果,结果见表2.表2所示结果表明,菌体内物质不能明显降低聚合物分子量,而无菌离心液的降解能力同活菌液相近.这证明,细菌无法将聚合物吸收到细胞

2226环  境  科  学  学  报28卷

内降解,主要是靠分泌到细胞外的物质降解聚合物的.

表2 降解菌各组成部分对聚合物侧链基团含量的影响

Table2 Effectofsomemicrobialproductsonsidechaingroupsofpolymers

降解菌组成实验前菌液胞内蛋白离心液胞外蛋白非蛋白产物

pH7.26.27.06.36.37.1

酰胺含量

75.41%66.72%75.27%68.43%68.07%74.94%

羧酸根含量

24.48%28.51%24.64%27.59%27.76%24.78%

羧酸含量

0.08%5.29%0.07%3.83%4.02%0.21%

相对分子量

17.8×1062.3×10616.9×1062.6×10616.2×10615.4×106

  HPAM溶解在水中时,HPAM的侧链基团主要为—CONH2和—COO,此外还有少量的—COOH和其它基团.经活菌液或无菌离心液作用后,聚合物侧链的羧酸、羧酸根基团含量均有增加,同时酰胺基团含量和pH下降.除此3种基团外,反应后聚合物侧链上没有检测出其它官能团.聚合物侧链基团出现变化是因为在微生物作用下,一部分—CONH2基团被微生物分泌的胞外蛋白水解为—COOH,氨基氮被微生物吸收为氮源,而部分—COOH进一步电离为-COO和H,使pH降低.而胞内蛋白则对聚合物侧链没有作用.

离心液中的胞外蛋白同样能使聚合物侧链的酰胺水解成羧酸,并且降解能力同原菌液和离心液相近,说明降解菌主要靠其释放的胞外蛋白水解聚合物.但是,胞外蛋白不能明显降低聚合物分子量,而胞外非蛋白产物对聚合物的侧链和分子量也都没有明显作用.如果将胞外蛋白和胞外非蛋白产物重新混合后作用聚合物,作用效果和分离前的离心液相比无明显差别.这说明,聚合物侧链的变化不是聚合物降解的直接原因,而且细菌是通过其所产胞外蛋白和非蛋白产物的协同作用降解聚合物的.3.6.2 降解菌降解聚合物的机理推断 在除去胞

-+-

物被氧化后其降解活性几乎完全丧失,进一步说明

非蛋白产物的还原性对降解活性起到重要作用.

由此可以推断降解菌降解聚合物的生物机理:微生物通过胞外蛋白水解—CONH2,使C—N键断裂时,通常会出现少量—CHO、—C・O自由基等不稳定中间产物,它们大部分会在胞外蛋白作用下继续反应生成—COOH.但是,降解菌会在繁殖过程中产生一系列还原性代谢产物,它们能够同工业聚合物中的氧化物发生自由基氧化还原反应;聚合物侧链上的不稳定中间体会受此攻击,导致β碳原子和γ碳原子之间的C—C键断裂,使碳链变短.由于反应后基本未出现新基团,所以C—C键断裂处主要是生成—CH3和—COOH等基团,形成新的稳定形态.

(1)

4 结论(Conclusions)

1)筛选得到的聚合物降解菌JHW21属于褐栗芽孢杆菌(Bacillusbadius);在41℃、pH=7.2条件

外蛋白的离心液中加入10滴溴水和3滴硝酸银溶液后,降解菌离心液出现沉淀的时间比普通培养基

空白对照(5min)早2min左右,证明降解菌离心液中存在还原性物质,可使Br2更易于被还原成Br产生AgBr沉淀.将除蛋白离心液经2%溴水作用10min,使离心液中的非蛋白产物完全被氧化丧失还

-

原性,此时若继续滴加硝酸银不再产生沉淀.将经溴水氧化后的降解菌非蛋白产物同其胞外蛋白混合后作用于聚合物,45℃下反应48h,结果发现聚合物的分子量接近胞外蛋白单独作用后聚合物的分子量,为14.8×10.这表明,降解菌胞外非蛋白产

6

下,无外来营养物时,可将油田聚合物粘度降低

4815%左右.

-1

2)添加30mg・L的FeSO4和MnSO4可以增强降解菌的降解活性,使其降粘率提高到57.4%.聚合物培养基中加入酵母粉、葡萄糖后,可使降粘率进一步提高到75.1%、91.4%,并且聚合物经降解

673

菌降解后相对分子量分布由10~10降至10~6

10.降解菌浓度的增长不一定和其降粘能力成正比.

3)降解菌能够利用分泌到细胞外的蛋白成分

11期刘永建等:一株聚丙烯酰胺降解菌的降解性能和机理

ofwater2solublepolymer

[J].

2227

EnvironmentalScienceSojkaRE,

etal.

水解聚合物的—CONH2侧链基因,使其变为羧酸,

利用水解下来的氨基氮为生长所需氮源.同时,降解菌在生长过程中还会释放非蛋白还原性物质,诱发自由基氧化还原反应,使酰胺基水解时产生的中间体受到攻击,导致碳链断裂.

References:El2MamouniR,

FrigonJC,HawariJ,

etal.

&

Technology,12(10):1180—1183Kay2ShoemakeJL,WatwoodME,

1998.

Polyacrylamideasasubstrateformicrobialamidaseincultureandsoil[J].SoilBiologyandBiochemistry,30(13):1647—1654SantoniD,RomanoSV.

2006.Agzip2basedalgorithmtoidentify

LettersinApplied

bacterialfamiliesby16SrRNA[J].Microbiology,42(4):312—314

2002.Combining

SunXJ,WangZP,LiuLL,etal.2005.Investigationonthefeature

ofbiodegradationofpolyacrylamidefromOilextractioninSBRreactor[J].Chemistry&Bioengineering,2:16—17(inChinese)

photolysisandbioprocessesmineralizationofhighmolecularweightpolyacrylamides[J].Biodegradation,13(4):221—227GrulaMM.

1981.

Interactionofpolyacrylamideswithcertainsoil

Studyonbiodegradationof

pseudomonads[J].DevIndMicrobial,22(3):451—457HanCF,ZhengAF,LiDP.2006.

Chinese)

JunzoS,KeikoH.1978.Effectofozonetreatmentuponbiodegradability

polyacrylamide[J].EnvironmentalScience,26(1):151—153(in

中文参考文献:

韩昌福,郑爱芳,李大平.2006.聚丙烯酰胺生物降解研究[J].环

境科学,26(1):151—153

孙晓君,王志平,刘莉莉,等.2005.油田驱采出水中聚丙烯酰胺在SBR中的生物降解特性研究[J].化学与生物工程,2:16—17

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