清華大學環境科學與工程系
李向飛 文湘華 林剛

一、前言

　　白腐真菌因為其對難生物降解物質的極強的降解能力和特殊的代謝類型成為近年來國內外研究的熱點。白腐真菌集多種優越性于一身，其降解功能表現出高效、低耗、廣譜、適用性強等特點，有別于一般微生物，在環境治理方面不失為是有希望有前途的技術與工具。但目前，在環境治理方面應用白腐真菌還有許多問題需要研究解決。國內有關白腐真菌在環境污染治理方面的研究和應用還十分有限，還沒有篩選出我國生長的、有良好應用前景的白腐真菌菌種。
　　本研究的目的是，篩選出我國特有的白腐真菌菌種，確定其生長條件及其降解目標化合物的效果，分析研究白腐真菌的降解機制，為白腐真菌在我國環境污染治理中的應用提供理論及技術支持。

二、試驗方法

　　（一） 菌種
　　實驗用到P.C和F1兩株菌種。P.C是來自國外的菌種，F1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。從京郊區樹林中采集有白腐真菌生長樹枝，置30℃的生化培養箱中保存。保持一定的濕度，待新的白腐真菌生長出來后，接種新生的白腐真菌到馬鈴薯－瓊脂固體培養基上，培養。反復轉接即可得到純種白腐真菌。
　　（二） 培養基
　　采用固體和液體兩種培養基：
　　1．馬鈴薯－瓊脂固體培養基成分：200g土豆浸出液，20g葡萄糖，20g瓊脂，3g KH2PO4，1.5g MgSO4。
　　2．液體營養限制培養基成分：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。
　　培養條件：固體培養基采用生化培養箱培養、液體培養基采用搖床培養。
　　（三）白腐真菌降解特性研究
　　1、降解目標化合物為染料，包括剛果紅、活性翠藍KN-G。
　　2、試驗步驟：
　　（1）菌種的擴大培養：液體營養限制培養基（NLM）搖床培養白腐真菌（P.C.和F1）五天。
　　（2）測白腐真菌培養基溶液的菌種濕重。搖勻溶液，取10ml，4000轉/分鐘條件下離心分離，棄去上清液，測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養限制培養基，每250ml三角瓶中裝溶液100ml，121℃下滅菌20分鐘。
　　（4）每個三角瓶中移入3ml上述培養的菌溶液，30℃、180轉/分鐘下搖床培養。
　　（5）定時取樣，用紫外可見分光光度計測定染料濃度。測定前搖進行預處理，對于較污濁的試樣，先離心分離，在用微濾膜過濾；對于較清澈的試樣，直接用微濾膜過濾，然后測樣。
　　（6）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所需的營養物。

三、實驗結果與討論

　　（一）菌種分離的到一株白腐真菌，暫時命名為F1。
　　（二）擴大培養
　　35℃下固體培養，兩天后，P.C和F1都在培養基表面形成一薄層，P.C呈微粒狀，易于與培養基分離；F1與培養基結合十分緊密，不易于分離。
　　30℃180轉/分鐘下培養一天后，三角瓶中形成直徑1mm-2mm的菌絲球，P.C成球較均勻，F1菌絲球大小不均勻。
　　（三）降解染料
　　1、通過營養限制試樣和空白試樣相對比，降解初期，主要作用是白腐真菌對剛果紅的吸附，兩者相對應濃度的降解百分率接近。但是，隨著反應時間的延長，營養限制試樣中剛果紅的濃度繼續穩定降低，而空白試樣濃度則降低很慢，甚至出現浮動。可以看到在營養限制試樣中，菌絲球的顏色由暗紅慢慢變淺，而空白試驗中菌絲球的顏色基本沒有變化。
　　2、P.C.和F1對剛果紅的降解效率都很高，對于40mg/L、65mg/L的原溶液，兩株菌的脫色效果相近，但是，對于較低濃度20mg/L的原溶液，P.C.的脫色效果比F1稍好（見圖1）。

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

　　4、試驗表明白腐真菌能把剛果紅降低到2mg/L，這就說明白腐真菌比其它細菌有更強的降解能力。

四、結論

　　實驗中自行篩選出來的白腐真菌F1，易于擴大培養，在目前所試驗的目標化合物中，能夠達到與國外引進的菌種P.C.相近的降解效果，這對于白腐真菌在我國的應用具有重要意義。
　　試驗證明用白腐真菌在降解染料是可行的，白腐真菌能在短時間內將一些有毒染料降低的較低濃度，其突出特點有反應時間短，處理效率高，是常規方法無法比擬的。
　　白腐真菌對于某些染料的降解效率不高，這與染料的結構組成有關。