清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系
李向飛 文湘華 林剛

一、前言

　　白腐真菌因?yàn)槠鋵?duì)難生物降解物質(zhì)的極強(qiáng)的降解能力和特殊的代謝類型成為近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。白腐真菌集多種優(yōu)越性于一身，其降解功能表現(xiàn)出高效、低耗、廣譜、適用性強(qiáng)等特點(diǎn)，有別于一般微生物，在環(huán)境治理方面不失為是有希望有前途的技術(shù)與工具。但目前，在環(huán)境治理方面應(yīng)用白腐真菌還有許多問(wèn)題需要研究解決。國(guó)內(nèi)有關(guān)白腐真菌在環(huán)境污染治理方面的研究和應(yīng)用還十分有限，還沒(méi)有篩選出我國(guó)生長(zhǎng)的、有良好應(yīng)用前景的白腐真菌菌種。
　　本研究的目的是，篩選出我國(guó)特有的白腐真菌菌種，確定其生長(zhǎng)條件及其降解目標(biāo)化合物的效果，分析研究白腐真菌的降解機(jī)制，為白腐真菌在我國(guó)環(huán)境污染治理中的應(yīng)用提供理論及技術(shù)支持。

二、試驗(yàn)方法

　?。ㄒ唬?菌種
　　實(shí)驗(yàn)用到P.C和F1兩株菌種。P.C是來(lái)自國(guó)外的菌種，F(xiàn)1是自行采集分離出的一株白腐真菌。
　　F1采集及主要分離步驟如下。從京郊區(qū)樹(shù)林中采集有白腐真菌生長(zhǎng)樹(shù)枝，置30℃的生化培養(yǎng)箱中保存。保持一定的濕度，待新的白腐真菌生長(zhǎng)出來(lái)后，接種新生的白腐真菌到馬鈴薯－瓊脂固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)。反復(fù)轉(zhuǎn)接即可得到純種白腐真菌。
　?。ǘ?培養(yǎng)基
　　采用固體和液體兩種培養(yǎng)基：
　　1．馬鈴薯－瓊脂固體培養(yǎng)基成分：200g土豆浸出液，20g葡萄糖，20g瓊脂，3g KH2PO4，1.5g MgSO4。
　　2．液體營(yíng)養(yǎng)限制培養(yǎng)基成分：KH2PO42g/L, MgSO4 0.25g/L, CaCl2 0.1g/L, MnSO4, VB15mg/L, 酒石酸銨0.2g/L，葡萄糖20g/L。
　　培養(yǎng)條件：固體培養(yǎng)基采用生化培養(yǎng)箱培養(yǎng)、液體培養(yǎng)基采用搖床培養(yǎng)。
　?。ㄈ┌赘婢到馓匦匝芯?br> 　　1、降解目標(biāo)化合物為染料，包括剛果紅、活性翠藍(lán)KN-G。
　　2、試驗(yàn)步驟：
　　（1）菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)：液體營(yíng)養(yǎng)限制培養(yǎng)基（NLM）搖床培養(yǎng)白腐真菌（P.C.和F1）五天。
　　（2）測(cè)白腐真菌培養(yǎng)基溶液的菌種濕重。搖勻溶液，取10ml，4000轉(zhuǎn)/分鐘條件下離心分離，棄去上清液，測(cè)得溶液中白腐真菌的濕重濃度。
　　（3）配制含有不同染料濃度的液體營(yíng)養(yǎng)限制培養(yǎng)基，每250ml三角瓶中裝溶液100ml，121℃下滅菌20分鐘。
　?。?）每個(gè)三角瓶中移入3ml上述培養(yǎng)的菌溶液，30℃、180轉(zhuǎn)/分鐘下?lián)u床培養(yǎng)。
　?。?）定時(shí)取樣，用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定染料濃度。測(cè)定前搖進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)于較污濁的試樣，先離心分離，在用微濾膜過(guò)濾；對(duì)于較清澈的試樣，直接用微濾膜過(guò)濾，然后測(cè)樣。
　?。?）采用上述同樣步驟制作空白樣，染料溶液中不含有白腐真菌生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物。

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

　?。ㄒ唬┚N分離的到一株白腐真菌，暫時(shí)命名為F1。
　?。ǘU(kuò)大培養(yǎng)
　　35℃下固體培養(yǎng)，兩天后，P.C和F1都在培養(yǎng)基表面形成一薄層，P.C呈微粒狀，易于與培養(yǎng)基分離；F1與培養(yǎng)基結(jié)合十分緊密，不易于分離。
　　30℃180轉(zhuǎn)/分鐘下培養(yǎng)一天后，三角瓶中形成直徑1mm-2mm的菌絲球，P.C成球較均勻，F(xiàn)1菌絲球大小不均勻。
　?。ㄈ┙到馊玖?br> 　　1、通過(guò)營(yíng)養(yǎng)限制試樣和空白試樣相對(duì)比，降解初期，主要作用是白腐真菌對(duì)剛果紅的吸附，兩者相對(duì)應(yīng)濃度的降解百分率接近。但是，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)限制試樣中剛果紅的濃度繼續(xù)穩(wěn)定降低，而空白試樣濃度則降低很慢，甚至出現(xiàn)浮動(dòng)?？梢钥吹皆跔I(yíng)養(yǎng)限制試樣中，菌絲球的顏色由暗紅慢慢變淺，而空白試驗(yàn)中菌絲球的顏色基本沒(méi)有變化。
　　2、P.C.和F1對(duì)剛果紅的降解效率都很高，對(duì)于40mg/L、65mg/L的原溶液，兩株菌的脫色效果相近，但是，對(duì)于較低濃度20mg/L的原溶液，P.C.的脫色效果比F1稍好（見(jiàn)圖1）。

　　3、活性翠蘭是含重金屬銅離子的反應(yīng)性染料，兩株白腐真菌對(duì)其有一定的降解效果，但效果不穩(wěn)定，且脫色效率不高（見(jiàn)圖2）。

　　4、試驗(yàn)表明白腐真菌能把剛果紅降低到2mg/L，這就說(shuō)明白腐真菌比其它細(xì)菌有更強(qiáng)的降解能力。

四、結(jié)論

　　實(shí)驗(yàn)中自行篩選出來(lái)的白腐真菌F1，易于擴(kuò)大培養(yǎng)，在目前所試驗(yàn)的目標(biāo)化合物中，能夠達(dá)到與國(guó)外引進(jìn)的菌種P.C.相近的降解效果，這對(duì)于白腐真菌在我國(guó)的應(yīng)用具有重要意義。
　　試驗(yàn)證明用白腐真菌在降解染料是可行的，白腐真菌能在短時(shí)間內(nèi)將一些有毒染料降低的較低濃度，其突出特點(diǎn)有反應(yīng)時(shí)間短，處理效率高，是常規(guī)方法無(wú)法比擬的。
　　白腐真菌對(duì)于某些染料的降解效率不高，這與染料的結(jié)構(gòu)組成有關(guān)。