中国环境科学

作者：江瑞阳, 刘璐涵, 张代钧, 张羽, 张津耀

单位：1. 重庆大学环境与生态学院, 重庆 400044;2. 重庆大学煤矿灾害动力与控制国家重点实验室, 重庆 400044

关键词：多环芳烃,二元基质降解,反硝化,功能基因,微生物群落

基金：国家重点研发计划(2019YFC1805502)

以菲(Phe)和芘(Pyr)为代表多环芳烃(PAHs),构建了厌氧反硝化降解Phe和Pyr的反应器(PheBR和PyrBR),探究了单一和二元基质降解特征及其对微生物群落的影响.降解动力学结果表明,Phe与Pyr的单基质降解过程均符合Monod方程(R2>0.98), Phe的降解速率高于Pyr [qmax(Phe)=0.0065±0.0011mg/(mg×h),qmax(Pyr)=0.0013±0.0006mg/(mg×h)].在二元基质降解中,非竞争抑制模型和SKIP模型均表现出较高拟合度(R2> 0.97).定量聚合酶链反应(qPCR)和逆转录定量聚合酶链反应(RT-qPCR)结果表明PAHs的混合降解可促进反硝化作用,诱导二元基质体系中反硝化基因narG,nirS和norB的丰度和转录水平上调.基于GC-MS与LC-MS联用技术鉴定芳环裂解关键中间产物,结合qPCR与RT-qPCR结果分析,揭示Phe通过羧化反应介导芳环裂解,最终进入三羧酸(TCA)循环完成矿化;Pyr则依赖K区氧化启动芳环裂解,后经邻苯二甲酸、苯甲酸等中间体途径实现降解.16S rRNA高通量测序表明二元PAHs基质体系促进降解菌和反硝化菌的生长富集,有助于混合PAHs的反硝化降解.

来源：2026年第4期

《中国环境科学》期刊编辑部

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