反硝化反应器喹啉降解相关基因多样性与定量分析

摘要：

[目的]本文旨在探讨喹啉驯化的反硝化反应器微生物群落中苯甲酰辅酶A还原酶基因(bcrA)和8-羟基-2(1H)喹喏酮基因的加氧酶组分(oxoO)基因的多样性与分布.[方法]根据GenBank数据库oxoO基因序列的保守区设计了oxoO基因专一性引物.扩增采用机械击打与酚-氯仿抽提相结合的方法从反应器生物膜样品中提取微生物总DNA,对oxoO基因和bcrA基因进行基因扩增,并构建oxoO和bcrA基因克隆文库.采用荧光实时定量PCR方法对反应器微生物群落中bcrA和oxoO基因进行定量分析.[结果]定量分析结果表明,在反应器运行过程中,bcrA基因数量逐渐增多,而oxoO基因数量逐渐减少.克隆文库基因序列的系统发育分析表明,bcrA基因克隆文库中部分序列与Thauera等菌株的bcrA基因的相似性为97%以上,其余序列与已知bcrA基因序列的相似性为74%-86%;oxoO基因克隆文库中部分序列与恶臭假单胞菌(Pseudomonasputida)的oxoO基因相似性为99%,而其余序列和已知的oxoO基因的序列相似性较低.[结论]喹啉驯化的反硝化反应器系统中,bcrA和oxoO基因的多样性较丰富,且具有一些新的未知的类型.bcrA和oxoO基因的数量随反应器的运行状况而发生变化,显示出其与反应器中微生物种群构成及功能之间的密切关系.这两个基因可以作为一种潜在的生物分子标记,用于监测含喹啉废水反硝化反应器的运行状态.

关键词：喹啉、bcrA基因、oxoO基因、定量分析、多样性分析

所属期刊栏目：50

分类号：Q935(微生物学)

资助基金：国家自然科学基金20677041;国家"863计划"重点项目2007AA021301;上海市重点学科建设项目B203

在线出版日期：2011-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1613-1618