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摘要：【目的】多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons， PAHs）广泛存在于环境中，对人类健康构成严重威胁。本研究旨在探索一种有效的生物降解方法，以去除环境中的PAHs。【方法】本研究利用焦化厂污泥，在连续间歇反应器（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process， SBR）中对多环芳烃（菲（phenanthrene (PHE)）、荧蒽（fluoranthene (FLT)）和芘（pyrene (PYR））进行生物降解。通过逐步提高污染物浓度，观察降解率的变化。随后，从反应器中提取污泥，并根据中间代谢产物的协同机制驯化出菌群（polycyclic aromatic hydrocarbon degrading bacterial community，PDC）。通过实验确定了最佳降解条件，并采用高通量测序技术分析了PDC菌群的物种组成。同时，利用PICRUSt2进行了功能预测，并通过宏基因组进一步验证了降解路径。【结果】结果显示，从反应器中提取污泥并驯化出的PDC菌群在最佳降解条件下（温度30 °C、转速150 r/min、PDC菌群添加量5%，初始浓度为100 mg/L）表现出良好的降解效果。同时高通量测序结果显示，PDC菌群物种丰富度较高，其中Achromobacter、Pseudomonas和Ochrobactrum为核心优势菌属。PICRUSt2功能预测表明，PHE、FLT和PYR主要通过水杨酸途径进行降解。而宏基因组的KEGG分析显示，PHE、FLT和PYR除了通过水杨酸途径降解外，还通过邻苯二甲酸途径降解。【结论】综上，本研究驯化得到一个高效降解多环芳烃的菌群，并通过高通量测序和功能预测揭示了PDC菌群通过水杨酸途径降解PAHs，为开发基于生物方法的PAHs污染治理技术提供了科学依据。
文章目录
1 材料和方法
1.1 污泥来源
1.2 模拟废水的配置
1.3 培养基
1.4 实验方法
1.4.1 反应器的搭建及驯化
1.4.2 菌群的驯化
1.4.3 多环芳烃降解菌群特性研究
1.4.4 群落分析
1.4.5 宏基因组分析
1.5 多环芳烃的测试方法
2 结果与讨论
2.1 SBR反应器的运行情况
2.2菌群降解的影响因素优化
2.2.1 初始浓度对菌群PDC降解菲、荧蒽和芘的影响
2.2.2 温度对菌群PDC降解菲、荧蒽和芘的影响
2.2.3 转速对菌群PDC降解菲、荧蒽和芘的影响
2.2.4 投菌量对菌群PDC降解菲、荧蒽和芘的影响
2.3 群落分析
2.3.1 微生物群落多样性分析
2.3.2 微生物群
