全 文 ：书具多氯联苯降解特性绦柳内生菌的
分离筛选及其移除性能
宋 歌
1，2
才 满
1，2
杜克久
1，2*
(1河北农业大学，河北保定 071000;2 河北省林木种子资源与森林保护重点实验室，河北保定 071000)
摘 要 从室外生长的绦柳和绦柳组培苗中共分离纯化出 12 株不同的内生菌。通过利用
Aroclor 1242为唯一碳源生长试验筛选出生长良好的菌株 CGL-1。经菌落形态学、细胞形态
学和 16S rDNA序列同源性分析，菌株 CGL-1为肠杆菌属。通过改变菌株的移除条件(接菌
量、pH、盐含量)可知，菌株 CGL-1最适移除 Aroclor 1242接菌量为 10%，pH为 7。在此条件
下，利用气相色谱(GC-ECD)检测菌株 CGL-1对 Aroclor 1242 的移除效果，发现菌株 CGL-1
对 Aroclor 1242中的每个组分都有明显的移除作用，7 d总移除率为 43．2%。
关键词 绦柳;内生菌;Aroclor 1242;气相色谱;移除率
Isolation and characterization of polychlorinated biphenyl-degrading endophytic bacterium
from Salix matsudana f． pendula． SONG Ge1，2，CAI Man1，2，DU Ke-jiu1，2* (1 Agricultural
University of Hebei，Baoding 071000，Hebei，China;2Hebei Provincial Key Laboratory of Tree
Species Germplasm Ｒesources and Forest Protection，Baoding 071000，Hebei，China)．
Abstract:A total of 12 different endophytic bacterial strains were isolated from Salix matsudana
f． pendula in garden and its tissue culture seedlings in this study． Endophytic bacterial strain
CGL-1 was identified by using Aroclor 1242 as the only carbon source to grow well． The charac-
teristics of 16S ribosomal DNA sequences and morphology of colony and cell suggested that this
isolate was most closely related to the genus Enterobacter． The optimal conditions of Aroclor 1242
degradation were obtained according to the changes of inoculation amount of the bacterium，pH
and the concentration of NaCl in liquid minimal media． The inoculation amount of 10% of CGL-1
at pH 7．0 appeared to be the optimum conditions for removing Aroclor 1242． Under these condi-
tions，GC-ECD was used to measure removal effects of Aroclor 1242 by domesticated strain
CGL-1． The results indicated that Aroclor 1242 congeners were obviously removed by strain
CGL-1，with a total removal rate of 43．2% after 7 d．
Key words:Salix matsudana f． pendula;endophytic bacteria;Aroclor 1242;gas chromatogra-
phy;removal rate．
“十二五”农村领域国家科技计划课题(2012AA101403)、环境化学
与生态毒理学国家重点实验室开放基金课题(KF2009-03)和河北省
强势学科项目资助。
收稿日期:2015-07-27 接受日期:2015-12-26
* 通讯作者 E-mail:dukejiu @ 126．com
多氯联苯 (polychlorinated biphenyls，简称
PCBs)是一类持久性有机污染物，由于具有良好的
绝缘性、阻燃性、热稳定性和脂溶性，被广泛用于冷
却剂、润滑剂和阻燃剂，应用到电容器、变压器等工
业各领域各种电子元件上(Safe，1993;Gabriele et
al．，2008)。由于消费过程中 PCBs 的渗漏、排放，
PCBs已造成大范围的长期污染，并通过食物链对生
物体产生影响。现已被证实，PCBs能够致畸、致癌、
致突变，对人和动物产生一系列危害(Cao et al．，
2009;Ottinger et al．，2009)。因工业上大量且没有控
制的使用，PCBs已成为全世界范围内普遍的污染物
(Brzov et al．，2012;Murínov et al．，2014)。自
1977年开始，以美国为首的发达国家已开始陆续停
止生产和使用 PCBs，但由于 PCBs 的半衰期长和自
然条件下难降解等特点，导致环境中的 PCBs 仍是
一个长时间难以解决的问题(Alcock et al．，1995;刘
亚云等，2006)。目前国内外对 PCBs 污染的治理大
生态学杂志 Chinese Journal of Ecology 2016，35(4) :1038－1046 DOI:10．13292 / j．1000－4890．201604．018
体分为热处理法、化学法、微生物法及其他方法等。
微生物降解 PCBs具有成本低、无二次污染等优点，
是具有广阔发展前景的环境策略(Wang et al．，
1990;Muir et al．，2000;Borja et al．，2005;Tandlich et
al．，2011)。植物内生菌泛指那些在其生活史中的
某一阶段生活在植物健康组织内或细胞内，对植物
组织不引起明显病害症状的并与宿主植物建立和谐
共生关系的一类微生物(张祺玲等，2010;孙凯等，
2014)。内生菌是植物组织内有益菌群，它们的存
在可以促进植物生长，加速有机污染物降解，提高植
物对污染物的抗性以及增加植物对污染物的吸收，
促进污染物在植物体内的转运过程，在植物修复中
具有重要的作用，这无疑为修复环境有机污染物提
供了一条新思路(Sessitsch et al．，2002;Newman et
al．，2005;陈小兵等，2008;Garipova，2014)。
绦柳(Salix matsudana f． pendula)落叶乔木，耐
寒耐水湿又耐干旱，是中国常见树种。柳属植物具
有生物量大、根系深且生长迅速等特点，具有修复污
染物的潜力(Gallagher et al．，2008;Zacchini et al．，
2009;Lonardo et al．，2011;Paolis et al．，2011)。关于
利用植物内生菌修复环境污染物的研究报道较少，
相关研究都以室外生长的草本植物作为供试材料修
复多环芳烃类污染物，用木本植物及其组织培养材
料作为供试植物修复 PCBs 的研究尚未见报道
(Strobel et al．，2004;Ho et al．，2009;刘爽等，2013;
倪雪等，2013)。
本研究选用室外生长的绦柳和绦柳组培苗作为
供试材料，以 PCBs的混合物 Aroclor 1242 为研究对
象，对绦柳的内生菌进行分离、纯化，筛选出具有高
效降解 Aroclor 1242 能力的菌株，并对其生物学特
性和移除 PCBs能力进行了研究。以期为生物修复
PCBs提供菌源奠定基础，并为植物和微生物联合修
复 PCBs机制提供基础数据。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
试验试剂:Aroclor 1242(tech purity;Lot:01141)
购自于美国 AccuStandard公司。
供试植物:室外生长的绦柳，采集于河北农业大
学西校区校园。绦柳组培苗由河北农业大学植物修
复实验室提供。
1. 2 培养基
NA培养基:蛋白胨 10 g;牛肉膏 3 g;NaCl 5 g;
蒸馏水 1 L;pH 7;灭菌 30 min。固体培养基则再加
15 g琼脂粉。
PDA培养基:马铃薯 200 g;葡萄糖 20 g;自来水
1 L;灭菌 30 min。固体培养基则再加 15 g琼脂粉。
高氏 1 号培养基:可溶性淀粉 20 g;KNO31 g;
K2HPO4 0． 5 g;MgSO4·7H2 O 0． 5 g;NaCl 0． 5 g;
FeSO4·7H2O 0． 01 g;蒸馏水 1 L;pH 7;灭菌 30
min。固体培养基则再加 20 g琼脂粉。
无机盐培养基:Na2HPO4 2．13 g;KH2PO4 1．30 g;
NH4Cl 0．50 g;MgSO4·7H2O 0．20 g;蒸馏水 1 L;pH
7;灭菌 30 min。固体培养基则再加 15 g琼脂粉。
1. 3 绦柳内生菌分离及菌落形态学、细胞形态学观察
将采集的新鲜植物样品按下面程序表面消毒:
自来水冲洗!洗涤灵水洗涤!自来水冲洗!70%酒
精漂洗(1 min)!无菌水冲洗 6 次!20% NaClO 漂
洗(15～20 min)!无菌水冲洗 6 次。用无菌的剪刀
和镊子将剪碎处理过的植物材料置于 NA、PDA 和
高氏 1号固体平板上，以滴有最后一次冲洗后的无
菌水平板作为对照。取绦柳组培苗加入少量无菌水
充分研磨，取研磨后的浸出液倒入固体平板上。30
℃恒温培养 2 d。待平板上有菌落长出后，用划线法
进行纯化，直至得到纯化的典型单菌落，于－60 ℃超
低温冰箱中保存(田小曼等，2012;古海刚等，2012;
孙凯等，2014)。观察纯化平板上的菌落形态，通过
革兰氏染色观察内生菌的个体形态特征(东秀珠
等，2001)。
1. 4 菌株鉴定
对菌株 CGL-1进行菌落形态学、细胞形态学观
察(东秀珠等，2001)及 16S rDNA 序列同源性比对
分析，确定其分类地位(Samb et al．，2003)。以
16S rDNA通用正向引物 27f，序列为 5-AGAGTTT-
GATCCTGGCTCAG-3;反向引物 1492r，序列为 5-
GGTTACCTTGTTACGACTT-3，对 1．5 kb左右扩增片
切胶回收送至北京六合华大基因科技股份有限公司
完成测序。将 16S rDNA 测序结果通过 NCBI 进行
同源性比对分析，并利用 Claux 1．83和MEGA 3．1软
件进行系统发育树的构建。
1. 5 菌株 CGL-1的驯化
采用逐级递增污染物方法对 CGL-1 进行驯化，
将菌液以 10%接菌量继代转入含有 10 mg·L－1 Aro-
clor 1242 的液体无机盐培养基中，32 ℃ 200
r·min－1振荡培养 7 ～ 14 d，然后依次继代转入含有
20、30和 40 mg·L－1的液体无机盐培养基中培养驯
9301宋 歌等:具多氯联苯降解特性绦柳内生菌的分离筛选及其移除性能
化，观察细菌生长情况。
1. 6 菌株 CGL-1对 Aroclor 1242移除条件优化
取驯化后的菌株 CGL-1，按 1%、5%、10%、15%、
20%接种量分别继代转入含有 20 mg·L－1 Aroclor
1242的液体无机盐培养基中(pH 7) ，摇瓶培养，确
定最佳接种量。将驯化后的 CGL-1转入不同 pH 值
(4、5、6、7、8、9、10)、盐含量(1%、2%、3%、4%、5%、
6%、7%、8%)的无机盐培养基中，研究 pH以及盐对
CGL-1生长影响，确定最佳生长条件。以上实验个
处理均设 3 个重复，无机盐培养基总体积为 20 mL，
培养温度为 32 ℃，200 r·min－1振荡培养 5 ～ 7 d 后
测 OD600值。
1. 7 菌株 CGL-1对 Aroclor 1242的移除试验
取驯化后的 CGL-1菌液按优化后的生长条件，
32 ℃，接菌量 10%，pH 为 7，200 r·min－1振荡培养
5～7 d后，取降解和对照组菌液于河北省地矿中心
实验室进行菌液中 Aroclor 1242 水平的测定。利用
液-液萃取方法提取菌液中的 Aroclor 1242，进行气
相色谱(GC-ECD)分析，比较对照组和降解组相同
保留时间的 Aroclor 1242 各峰面积比值，计算各同
系物的降解率。气相色谱条件:进样口温度 220 ℃，
电子捕获检测器(ECD)温度 300 ℃，进样量为 1
μL，不分流。升温程序为:初始温度 100 ℃保持 0
min，以 10 ℃·min－1速度升温至 180 ℃保持 1 min，
以 4 ℃·min－1速度升温至 250 ℃保持 0 min，以 50
℃·min－1速度升温至 300 ℃保持 1 min，载气流速
1．1 mL·min－1。
2 结果与分析
2. 1 菌种的分离
植物内生菌有细菌、真菌和生放线菌三类，采用
NA、PDA 和高氏 1 号培养基用于内生细菌、真菌和
生放线菌的分离纯化，经过菌落形态学和细胞形态
学初步鉴定，共分离出 12 株有差异的植物内生菌。
除在绦柳组培苗中分离纯化得到的 1 株细菌 CGL-1
外，其余 11株均在在室外绦柳材料中分离纯化得到，
各菌株的菌落形态学和细胞形态学特征见表 1、2。
由表1可见，室外生长的绦柳内生菌种类显著
表 1 各菌株菌落形态学特征
Table 1 Colony morphology of strains
菌株 培养基 出处 大小(cm) 形态 干湿 高度 透明度 颜色 边缘
CGL-1 高氏 绦柳组培苗 0．1 圆形 干燥 台状 不透明 白色 扇边状
SGL-1 高氏 绦柳 0．05～0．1 不规则 干燥 扁平扩展 不透明 褐色 辐射状
SPL-3 PDA 绦柳 0．1～0．2 圆形 湿润 高凸面 不透明 白色 整齐
SNL-4 NA 绦柳 0．05～0．2 圆形 湿润 高凸面 不透明 金黄色 整齐
5 NA 绦柳叶 0．1～0．4 不规则 干燥 高凸面 不透明 乳白色 波浪状
6 NA 绦柳枝 0．05～0．5 同心圆状 湿润 扁平扩展 不透明 粉红色 整齐
8 NA 绦柳根 0．1～0．3 不规则 干燥 扁平扩展 不透明 乳白色 锯齿状
17 PDA 绦柳茎 0．05～0．1 不规则 干燥 扁平扩展 不透明 白褐色 辐射状
19 高氏 绦柳根 0．1～0．2 圆形 湿润 高凸面 不透明 浅黄色 整齐
23 PDA 绦柳叶 0．1～0．3 不规则 干燥 扁平扩展 不透明 乳白色 锯齿状
24 PDA 绦柳茎 0．1～0．4 圆形 湿润 低凸面 透明 白色 整齐
25 PDA 绦柳根 0．1～0．5 圆形 湿润 高凸面 不透明 金黄色 整齐
表 2 各菌株细胞形态学特征
Table 2 Cell morphological characteristics of strains
菌株 简单染色 革兰氏染色 芽孢 运动性观察 大小(μm)
CGL-1 杆菌 G－ 无 无 2～3
SGL-1 杆菌 G－ 无 无 0．5～1．3
SPL-3 杆菌 G+ 无 无 1～3
SNL-4 球菌 G+ 无 无 1～5
5 杆菌 G+ 有 无 1～5
6 杆菌 G+ 无 无 2～5
8 杆菌 G+ 有 无 1～6
17 杆菌 G+ 有 无 2～3
19 球菌 G+ 无 无 2～15
23 杆菌 G+ 有 无 1～6
24 球菌 G－ 无 无 1
25 球菌 G+ 无 无 1～2
多于组培苗内生菌种类，在植物材料中没有分离得
到真菌，只有细菌和少数放线菌，得到细菌的种类多
于放线菌。由表 2 可见，从植物材料中分离得到杆
菌数量多于球菌，革兰氏染色多阳性。
2. 2 以污染物为唯一碳源生长的植物内生菌筛选
及鉴定
菌株 CGL-1、SGL-1、SPL-3、8、17 和 24 利用 Aro-
clor 1242为唯一碳源进行生长，发现只有菌株 CGL-1
能利用 Aroclor 1242 为唯一碳源进行生长。由图 1
可知，以 Aroclor 1242 为唯一碳源培养菌株 5 d 后，
菌株生长状况良好，比接菌当天 OD600值高 24. 04%，
0401 生态学杂志 第 35卷 第 4期
图 1 菌株 CGL-1利用 Aroclor 1242为唯一碳源的生长情况
Fig．1 The growth of strain CGL-1 using Aroclor 1242 as
sole carbon source
显著高于对照组(CK)。经过多代培养驯化后，菌株
CGL-1利用 Aroclor 1242为唯一碳源生长效果显著。
故选择菌株 CGL-1 为供试菌株进行后续的移除条
件优化试验和移除试验。
经革兰氏染色后，显微镜下观察，菌株 CGL-1
呈短杆状，革兰氏染色为阴性，且其菌落呈白色，圆
形，不透明，表面干燥、粗糙，边缘扇状。用细菌
16S rDNA通用引物 27f 和 1492r 有效扩增出 1500
bp大小片段(图 2)。经回收测序，将测得序列在
GenBank中利用 Blast软件进行同源性序列比对，并
构建系统发育树(图3)。结果表明，菌株CGL-1与
图 2 菌株 CGL-1 16S rDNA的 PCＲ扩增产物检测结果
Fig．2 16S rDNA PCＲ amplification of strain CGL-1
M代表Marker;1、2、3泳道都是菌株 CGL-1 16S rDNA的 PCＲ扩增片段。
Enterobacter sp．同源性最高，初步确定菌株 CGL-1为
肠杆菌属。
2. 3 菌 CGL-1的驯化及生长特性
经过 Aroclor 1242驯化后的菌株 CGL-1，对 Aro-
clor 1242的耐受性比没经过驯化菌株的耐受性显著
增强。从驯化后的菌株 CGL-1生长曲线可知(图 4) ，
图 3 菌株 CGL-1的系统发育树
Fig．3 Unrooted tree showing phylogenetic relationships of strain CGL-1
1401宋 歌等:具多氯联苯降解特性绦柳内生菌的分离筛选及其移除性能
图 4 菌株 CGL-1的生长曲线
Fig．4 The growth curve of strain CGL-1
菌株 CGL-1在接菌后存在 2 个快速生长期。0 ～ 18
h经历了第一个对数生长期，24 ～ 60 h 经历第一个
平衡生长期后，60 ～ 78 h 菌株进入了第二个快速生
长对数期，78～ 102 h 进入第二个生长平衡期，90 h
达到最大 OD600值，即培养菌株 3 ～ 4 d，菌株数量达
到最大值。
2. 4 菌株 CGL-1对 Aroclor 1242移除条件的优化
由图 5和图 6 可知，不同接菌量、pH 值和盐含
量(NaCl)对驯化后的菌株 CGL-1移除 Aroclor 1242
有显著影响。接菌量为 10%移除 Aroclor 1242 的效
果好于接菌量为15%和20%的样品(P＜0．01) ，且
图 5 Aroclor 1242移除条件优化
Fig．5 The optimum removing Aroclor 1242 growth condi-
tions
图 6 不同接菌量、pH值和盐含量对菌株 CGL-1移除 Aro-
clor 1242的影响
Fig．6 The effect of removing Aroclor 1242 on various inoc-
ulum density，pH and salt by strain CGL-1
显著高于接菌量 1%和 5%的样品(P＜0．01)。菌株
CGL-1在 pH值为 7时，移除 Aroclor 1242 的效果显
著高于其他处理组(P＜0．01)。培养基中盐含量的
增加，对驯化后的菌株 CGL-1 移除 Aroclor 1242 有
显著的抑制作用(P＜0．01)。由试验结果可知，菌株
CGL-1 最适移除 Aroclor 1242 条件为接菌量为
10%，pH= 7。
2. 5 菌株 CGL-1对 Aroclor 1242的移除
按照菌株 CGL-1最适移除 Aroclor 1242 生长条
件准备对照和处理样品，利用气相色谱(GC-ECD)
结果得到菌株 CGL-1对 Aroclor 1242 的移除率。从
气相色谱图中，选取特异性强、有代表性的峰进行叠
加比对(图 7)。发现菌液处理样品和对照样品(无
菌液添加)中的各特异峰彼此吻合，且菌液处理样
品各特异峰均显著显低于对照样品对应特异峰，这
说明驯化后的植物内生菌菌株 CGL-1 对 Aroclor
1242中的各组分都有移除作用。从表 3 可见，驯化
后的植物内生菌菌株 CGL-1对 Aroclor 1242 中的各
组分的降解率接近，说明菌株 CGL-1对 Aroclor 1242
2401 生态学杂志 第 35卷 第 4期
图 7 处理组和对照组气相色谱结果
Fig．7 GC-ECD chromatogram result of treatment and blank sample
红色线代表对照组(无 CGL-1菌液) ，培养 7天后液体无机盐培养基内 Aroclor 1242气相色谱;蓝色线代表处理组(加入 CGL-1菌液) ，菌培养 7
天后 Aroclor 1242气相色谱。
表 3 Aroclor 1242各组分移除率
Table 3 The degradation rate of Aroclor 1242 components
峰值 对照组含量
(μg·mL－1)
处理组含量
(μg·mL－1)
移除率
(%)
1 6．47 4．09 36．81
2 10．12 6．54 35．37
3 10．95 7．02 35．96
4 12．20 8．25 32．36
5 13．52 8．44 37．56
6 14．10 9．23 34．53
7 14．81 9．91 33．05
8 16．81 10．36 38．35
9 17．77 10．69 39．87
10 17．91 10．66 40．46
11 17．32 10．10 36．49
12 19．33 12．35 36．12
13 19．24 11．94 37．94
14 20．77 12．08 41．82
15 20．02 11．80 41．05
16 20．42 11．90 41．72
17 21．71 12．97 40．25
18 23．12 13．19 42．94
19 29．10 16．06 44．82
20 29．27 13．42 54．14
21 28．43 14．01 50．71
22 33．52 14．33 57．26
23 28．53 15．97 44．01
24 30．28 15．07 50．23
25 30．73 16．40 46．63
中的各组分的降解作用趋于一致。根据色谱图中
25个代表峰计算，菌液 CGL-1处理样品 7 d后，Aro-
clor 1242总量为 11．5076 μg·mL－1，对照样品 Aro-
clor 1242为 20．2575 μg·mL－1，总移除率为 43．2%。
3 讨 论
植物内生菌是存在于植物组织中，不易受外部
恶劣环境影响的一类微生物(Harish et al．，2008)。
研究发现，在酶的催化作用下，内生菌可将有机污染
物作为唯一碳源或氮源，或利用植物体内的碳源或
氮源对有机污染物进行共代谢作用，从而降低有机
污染物的毒害作用(Germaine et al．，2009;任明等，
2010)。植物内生菌也可有效地在植物体内定殖，
诱导植物产生抗菌素、酶类等次生代谢产物，促进植
物及内生菌的生长，提高植物的耐受性(Morrissey et
al．，2004)。内生菌在植物体内定殖后，会分泌植物
生长素吲哚乙酸、生成含铁载体以及其他有利于植
株适应不利环境的酶等，提高植物抗逆境能力(Lia
et al．，2008;Sheng et al．，2008) ，从而促进植物体内
有机污染物的代谢能力，降低植物对有机污染的风
险(Shin et al．，2007;Sorkhoh et al．，2011)。
内生菌的多样性、分布情况受生长环境的影响。
培养基的 pH值是影响微生物生长及污染物降解的
重要因素之一，pH 值可以影响微生物的生物活性，
改变环境中营养物质的供给性及有害物质的毒性，
不同微生物对 pH值条件的要求各不相同(陈涛等，
2013)。pH值过高或过低都会影响微生物活性、营
3401宋 歌等:具多氯联苯降解特性绦柳内生菌的分离筛选及其移除性能
养物质的供给性和增加 PCBs 的毒性，从而降低菌
株对 PCBs的移除率(陈涛等，2013)。生物降解过
程是酶催化反应过程，接菌量大小对细胞生长速度
有一定影响，是微生物代谢过程的一个重要控制参
数。单位菌体量所对应底物的量不同，对反应速度
会表现出差异。这是因为当接菌量较少时，微生物
可正常生理代谢消耗有机物质，随着接菌量增加，微
生物量逐渐增大，PCBs 作为营养物质被消耗，其去
除率也相应的增大;但当接菌量过大时，微生物可能
处于贫营养状态或供氧不足状态，菌体之间的相互
竞争作用反而使 PCBs 降解速率降低(陈涛等，
2013)。因此，本研究优化了菌株移除 PCBs 的最适
条件，找到最适菌株生长的 pH值和接菌量。
自从 Jensen在 1966年首次报道了环境中 PCBs
的污染，从此 PCBs 的修复方法已成为关注的热点
问题，微生物处理技术作为经济、有效的方法而被各
国采纳并进行了研究(赵晓祥等，2007)。微生物针
对不同的污染物会分泌不同的酶参与反应，从而改
变有机污染物的结构，将其降解成为简单的混合物，
降低其风险(赵晓祥等，2007)。Master 等(1998)在
从北极圈被 PCBs污染的土壤中分离出假单胞菌属
(Pseudomonas)的菌株，可在不同温度条件下对 Aro-
clor 1242进行降解。孙艳等(2004)从华北油田受
污染的土壤中分离筛选出一株嗜吡啶红球菌
(Ｒhodococcus pyridinovorans)可以在苯甲酸钠、邻苯
二酚、间苯二酚、对苯二酚和 Aroclor 1221、Aroclor
1242中生长，并发现嗜吡啶红球菌能够降解联苯、
PCBs及其他芳香族化合物，该菌株在 36 h 对联苯
的降解率达到 99．8%。任何军等(2009)从污染土壤
中富集、驯化、培养出 1 株假单胞菌属(Pseudo-
monas)的菌株 3 d内降解 Aroclor 1242总量的 67%。
陈涛等(2013)从长期受 PCBs污染的土壤中筛选出
2株 PCBs降解菌，15 d 最终浓度为 10 mg·L－1的
PCBs去除率达到 70%。由上述相关研究可知，微生
物修复 PCBs的研究多集中于从污染源的土壤中分
离筛选高效降解污染物的菌株，利用优势菌株对污
染源的土壤进行修复。虽然这些菌株具有较高的耐
受性和对污染物具有较高的降解性，但这些菌株多
只限于在实验室中培养，且只存在于典型污染源的
土壤中，这些菌株往往会因不适应环境而数量减少
或被固有菌产生的抗菌物质所抑制(孙红斌等，
2006)。与这些土壤微生物相比，植物内生菌作为
与植物关系最为密切的微生物类群之一，在长期进
化的过程中，与宿主植物建立了和谐的共生关系，具
有稳定的生态环境，不易受外界环境的影响(王陶
等，2010)。因此，研究植物内生菌-植物联合修复
PCBs具有现实的理论与实践意义(陈小兵等，
2008)。
目前，已有从不同植物体内分离出植物内生细
菌，进行降解多环芳烃的研究，Ho 等(2009)从多种
不同植物体分离出植物内生细菌 Achromobacter xy-
losoxidans F3B 能够提高被多环芳烃污染土壤生长
的植株根长和生物量，增强对多环芳烃的耐受性。
刘爽等(2013)从长期受多环芳烃污染的植物中分
离出一株植物内生细菌 Naxibacter sp． Pn2，可以高
效降解菲，72 h 后降解率高达 98． 78%。倪雪等
(2013)从植物体中分离出两株植物内生细菌 P1 和
P3，两株菌经 7 d的好氧降解，对菲的降解率均达到
90%以上。到目前为止，还尚未发现有利用植物内
生菌对 PCBs降解的研究。本文的研究可为利用植
物内生菌修复 PCBs提供基础理论数据和方法。
筛选具有高效降解有机污染物特性的植物内生
菌，可提高植物对有机污染物的降解作用(Newman
et al．，2005)。但利用植物内生菌促进有机污染物
的代谢手段仍具有一定的限制作用。由于植物的耐
受水平和有机污染物的生物利用度有限;内生菌对
宿主植物有一定的选择性，部分具有降解有机污染
物的功能内生菌为专一宿主内生细菌，影响了其应
用的范围;除此之外，部分内生菌在某些特定情况下
会抑制宿主植物的生长或造成植物病害，引起不利
的生物学作用。为了弥补以上的缺陷，可使用基因
工程手段将内生菌中优良性状的遗传组分转移到植
物基因组中，构建出高效基因降解工程菌。虽然利
用工程化内生菌可提高植物代谢有机污染物，但工
程菌的稳定性和安全性问题还有待考察(彭安萍
等，2013)。
4 结 论
从绦柳的根、茎、叶中共分离纯化出 12 株不同
菌株。经利用 Aroclor 1242 作为唯一碳源的筛选试
验，得到高效耐受菌株 CGL-1。经菌落形态学、细胞
形态学和 16S rDNA序列同源性分析，CGL-1被初步
鉴定为肠杆菌属(Enterobacter sp．)。
利用驯化后的菌株 CGL-1对 Aroclor 1242 移除
条件进行优化研究，发现最适菌株 CGL-1移除 Aro-
clor 1242生长条件为 10%接菌量，pH= 7。
4401 生态学杂志 第 35卷 第 4期
经驯化后的菌株 CGL-1 对多氯联苯混合物
Aroclor 1242 中的每个组分都有明显的降解作用。
菌株 CGL-1 对 Aroclor 1242 的 7 d 总移除率为
43. 2%。
综上，植物内生菌 CGL-1 对修复 PCBs 具有潜
在的应用价值，但菌株 CGL-1在自然条件下的降解
能力会受到其他微生物以及环境因素的共同影响，
因此本研究筛选出的微生物在自然条件下对 PCBs
的降解能力还需要做更深入的研究。
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作者简介 宋 歌，男，1989 年生，硕士，主要从事林木遗传
育种研究。E-mail:songge_5@ sina．com
责任编辑 魏中青
6401 生态学杂志 第 35卷 第 4期