微生物降解多环芳烃的代谢物分析及其共代谢机理

以珠江三角洲红树林湿地分离的降解菌Mycobacterium sp. strain A1-PYR菌为主要研究对象，采用固相微萃取衍生化的原位样品预处理等技术，分析该降解菌对多环芳烃共代谢降解过程的代谢产物，找出影响共代谢的关键代谢产物，研究关键代谢产物对共代谢过程中相应降解基因表达调控的影响，阐明共代谢机理：（1）研究该降解菌对多种PAHs的共代谢，揭示PAHs降解率与关键代谢物之间的关系。（2）研究关键代谢产物对该菌降解基因表达调控的影响。（3）与其它降解菌（如Sphingomonas sp. strain PheB4）联合共代谢降解PAHs时，关键代谢物的变化及对共代谢的影响。(4) 分析红树林底泥中的关键代谢物，评价其对降解菌原位共代谢的影响。

本研究以红树林湿地主要降解菌Mycobacterium sp. strain A1-PYR为主要研究对象，寻找芴、菲、芘、荧蒽等PAHs降解的关键代谢产物，包括探讨了单一降解菌共代谢多种PAHs、多种降解菌联合共代谢PAHs、多种降解菌联合非降解菌共代谢PAHs的途径以及降解基因表达与调控的机理；通过建立复杂基质中羟基化PAHs的分析方法，定量分析Mycobacterium sp. strain A1-PYR共代谢红树林表层沉积物中PAHs的生物降解特征，同时探讨了实际红树林湿地环境表层沉积物中PAHs的关键代谢产物的分布规律，从研究方法、理论基础和技术发展几个方面为实际生物修复PAHs污染提供了重要的依据。