假单胞菌Z1对多环芳烃的生物降解特性研究开题报告

1. 研究目的与意义

【研究背景】多环芳烃（pahs）是一类广泛存在于人类生存的自然环境中、难降解的有机污染物，目前已知的多环芳烃约有200多种。pahs有很强的致癌、致畸、致突变的作用，吸入、皮肤接触、食用这三种途径均能使pahs侵入人体或动物体。煤、石油是pahs的主要来源，除此之外，天然气、有机高分子化合物、木材、纸张、作物秸秆、烟草等含碳氢化合物的物质经不完全燃烧或在还原性气氛中经热分解也会产生phas。随着工业化的迅猛发展以及多种矿物燃料的广泛运用，多环芳烃无时不刻的危害着人类的健康，这已经成为了社会共同关注的问题。

【研究目的】本实验主要研究假单胞菌z1对多环芳烃的降解作用。通过分离筛选出一株假单胞菌z1，考察该菌株在不同环境条件下对多环芳烃的影响和降解率，研究该菌株对于多环芳烃的降解特性，进一步掌握其对phas的最佳降解条件，提高对pahs的降解效率，为微生物降解pahs实际应用技术的发展提供理论依据。

【研究意义】多环芳烃是一种有慢性毒性的难降解有机化合物，广泛存在于我们生存的环境中。随着工业的不断发展，化石燃料等的大量使用，多环芳烃已经成为了全球性的污染物，因此，多环芳烃的降解处理已经成为了亟待解决的问题。大量研究表明，尽管多环芳烃属于难降解物，但经发现，一些好氧和厌氧微生物能通过不同机制将其降解和矿化。微生物修复pahs污染是一种高效、经济且没有二次污染的处理工艺。虽然降解pahs的菌在各个菌属中都有分布，但是不同的降解菌对pahs的降解能力有很大的分别。相对于低分子量的pahs，四环及四环以上的高分子量的pahs结构复杂，难以筛选出高效降解的菌株。目前经过研究发现假单胞菌是降解菌种类最多，降解范围最广的菌属，能够降解四环以下几乎所有的pahs。在不同的环境等条件下（如温度、ph、表面活性剂、底物浓度、接触量等），相同降解菌的降解效率也有所变化。通过对施氏假单胞菌z1对pahs降解特性的研究，优化该菌的降解条件，使其降解率和降解效率都能得到显著提高，这对有效降解环境中的多环芳烃具有很重要的意义。

2. 研究内容和预期目标

（1）假单胞菌z1的筛选；

（2）菌株的扩培；

（3）假单胞菌z1对pahs降解特性的研究；

3. 研究的方法与步骤

方法、步骤：本论文从被PAHs污染的土壤中分离纯化得到一株假单胞菌Z1，然后进行扩培，观察它的形态特征，并对其进行相应的鉴定。

针对分离出来的所需菌株，观察并研究其对PAHs降解的特性，根据其降解特性优化各种降解条件，研究优化条件下该菌株对PAHs降解率的影响。

4. 参考文献

[1] 唐涛涛,李江,杨钊,向福亮.多环芳烃生物降解及转化途径的研究进展[j].石油学报(石油加工),2019,35(02):403-413.

[2]路薇,罗娜,董文,马艳玲.一株降解荧蒽的铜绿假单胞菌的筛选鉴定及其特性[j].环境科学学报,2015,35(11):3486-3492.

[3] 刘虹,曾繁城,高鹏飞.一株降解石油烃假单胞菌的鉴定及降解特性[j].吉林化工学院学报,2020,37(03):24-27.

[4] 汪如婷,雒晓芳,田丹妮,莫芳芳,马麟龙.铜绿假单胞菌对萘和菲降解特性研究[j].中国酿造,2015,34(10):82-85.

5. 计划与进度安排

进度安排：2022年12月18日—2022年6月13日

1. 第17周（20-21-1学期）-第1周（2022年12月18日--2022年3月3日）：与导师确定论文选题，接受任务书，查阅文献资料并翻译英文文献；
2. 第1周-第3周（2022年3月3日--2022年3月16日）：撰写开题报告，准备实验材料；
3. 第4周（2022年3月22日--2022年3月28日）：降解多环芳烃的假单胞菌z1的筛选以及菌株的扩培；
4. 第5周-第6周（2022年3月29日--2022年4月11日）：观察假单胞菌z1的形态特征及理化性质的研究；
5. 第7周-第10周（2022年4月12日--2022年5月9日）：筛选出的假单胞菌z1对多环芳烃降解特性的研究，优化降解条件并研究各条件对多环芳烃降解率的影响；
6. 第11周-第13周（2022年5月10日--2022年5月30日）：整理前几周的实验数据，与导师交流讨论，综合分析实验结果，查缺补漏；
7. 第14周-第15周（2022年5月31日--2022年6月13日）：分析数据、撰写毕业论文、定稿及论文答辩。