导　　师： 尹华

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 多溴联苯醚(PBDEs)是一类广泛使用的溴代阻燃剂,造成的环境污染对人类健康和生态环境带来极大的危害。本文以2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47)作为PBDEs的代表污染物,以本课题组菌种库中筛选到的一株对BDE-47具有高效降解/吸附作用的细菌—铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)为实验菌株,研究其对BDE-47的降解性能,分析BDE-47降解产物的生成规律及细胞毒性效应,利用转录组测序技术从基因水平解释微生物降解转化PBDEs的分子生物学机制。以Cr(VI)作为重金属代表,探索PBDEs和重金属共存在P.aeruginosa细胞界面的复合效应和的降解转化规律。主要研究成果如下:P.aeruginosa对BDE-47具有较好的降解效果,添加一定量的碳源和表面活性剂可以提升菌种对BDE-47的降解性能。P.aeruginosa对BDE-47的降解主要是通过胞内酶的作用,降解产物主要包括BDE-28和BDE-7两种脱溴产物和6-OH-BDE-47、5-OH-BDE-47、2-OH-BDE-28和4-OH-BDE-17等4种羟基化降解产物,另外还生成了2,4-DBP和4-BP两种溴酚类产物。P.aeruginosa对中间代谢产物BDE-28、BDE-7和2,4-DBP具有很好的降解效果。转录组测序结果发现,P.aeruginosa降解BDE-47的过程中有991个基因表达上调,923个基因表达下调(FDR≤0.001,|log2Ratio|≥1)。细胞膜外膜粘附蛋白、脂多糖、ABC转运蛋白、青霉素结合蛋白和孔蛋白等可能参与了P.aeruginosa胞外吸附BDE-47并将污染物运输到细胞内的过程。辅酶A连接酶、脱卤酶、P450单加氧酶、水杨酸羟化酶和尿黑酸1,2-双加氧酶可能参与了BDE-47还原脱溴、氧化羟基化以及开环矿化的分解代谢过程。过氧化物酶、超氧化物歧化酶、DNA修复重组蛋白和外排泵等基因的表达上调有利于菌体抵抗污染物造成的氧化胁迫。通过实时荧光定量PCR技术、RNA干涉技术等分子生物学实验发现P.aeruginosa降解/转化PBDEs过程中的外排泵机制。胞外的PBDEs通过细胞膜

关 键 词： 多溴联苯醚 微生物降解 细胞毒性 转录组测序 外排泵机制

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