全 文 ：第 33卷 第 6期 生 态 科 学 33(6): 1224−1230
2014 年 11 月 Ecological Science Nov. 2014

收稿日期: 2014-04-17; 修订日期: 2014-06-29
基金项目: 国家自然科学基金项目(31270528, 41206082); 热带海洋环境国家重点实验室(中国科学院南海海洋研究所)开放课题(LTO1408); 国家海洋局
近岸海域生态环境重点实验室资助项目(201508); 广东省渔业生态环境重点实验室开放基金(LFE-2010-14)
作者简介: 杨志浩(1981—), 男, 硕士, 工程师, 从事环境评价研究, E-mail: yangzhihao304@163.com
*通信作者: 吴鹏, 博士, E-mail: wupeng980521@163.com

杨志浩, 吴鹏, 吴梅林, 等. 多溴联苯醚的微生物降解研究进展[J]. 生态科学, 2014, 33(6): 1224−1230.
YANG Zhihao, WU Peng, WU Meilin, et al. Advances on microbial degradation of polybrominated diphenyl ethers[J]. Ecological
Science, 2014, 33(6): 1224−1230.

多溴联苯醚的微生物降解研究进展
杨志浩 1, 吴鹏 2,3,*, 吴梅林 3, 刘基 1
1. 广东核力工程勘察院, 广州 510800
2. 国家海洋局南海环境监测中心, 广州 510300
3. 中国科学院南海海洋研究所, 热带海洋环境国家重点实验室, 广州 510301

【摘要】 多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers, PBDEs)作为一种阻燃剂在水体、土壤、沉积物和大气等自然环境
中广泛存在。原本认为水溶性低而疏水性高的 PBDEs 很难被生物所利用, 但近年研究表明微生物降解是 PBDEs 降解
的一种重要机制, 部分微生物能参与 PBDEs 降解过程。在有氧条件下, 表面活性剂、共代谢基质和初始生长基质等都
能影响微生物降解 PBDEs; 双加氧酶在 PBDEs 降解过程中起着关键作用。电子供体和助溶剂等则在微生物厌氧降解
PBDEs 过程中发挥重要作用, 还原脱溴作用是微生物对 PBDEs 进行厌氧降解的主要机制。筛选 PBDEs 高效降解菌以
及进一步揭示其降解机理对于修复 PBDEs 污染问题具有重要的理论意义和现实意义。

关键词：多溴联苯醚; 微生物降解; 有氧降解; 厌氧降解
doi:10.14108/j.cnki.1008-8873.2014.06.031 中图分类号：Q939.99 文献标识码：A 文章编号：1008-8873(2014)06-1224-07
Advances on microbial degradation of polybrominated diphenyl ethers
YANG Zhihao1, WU Peng2,3,*, WU Meilin3, LIU Ji1
1. Guangdong Nuclear Force Institute of Engineering Investigation, Guangzhou 510800, China
2. South China Sea Environmental Monitoring Center, State Oceanic Administration, Guangzhou 510300, China
3. State Key Laboratory of Tropical Oceanography, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences,
Guangzhou 510301, China
Abstract: Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) as flame retardants are ubiquitous in a wide variety of environmental
samples, ranging from water, soil, sediment and air. Due to the low solubility and high hydrophobicity of PBDEs, it is
considered that organisms are not available to utilize PBDEs. However, recent studies indicate microbial degradation is a
significant mechanism responsible for the PBDEs degradation. Under aerobic condition, surfactant, co-substrate and primary
growth substrate can affect microbes to degrade PBDEs, and microbial dioxygenases generally involve in the aerobic
degradation of PBDEs. Under anaerobic condition, electron donor and dissolved solvent play an important role in PBDEs
removal, while reductive debromination is the main mechanism of anaerobic biodegradation of PBDEs. Isolations of high-
efficient PBDEs-degradation microbes and comprehensive investigations of the mechanism about PBDEs biodegradation will
be helpful for the remediation of environments contaminated with PBDEs.
Key words: polybrominated diphenyl ethers; microbial degradation; aerobic degradation; anaerobic degradation
6 期 杨志浩, 等. 多溴联苯醚的微生物降解研究进展 1225

1 前言
自从 1960s 使用以来, 多溴联苯醚(Polybrominated
diphenyl ethers, PBDEs)作为一种阻燃剂广泛使用于
塑料、纺织、泡沫等材料制品, 甚至能占到材料制
品总质量的 20%之多[1–3]。PBDEs 理论上共有 209
种同系物, 其结构式如图 1, 目前主要以五溴、八溴
和十溴联苯醚混合物的形式作为添加剂加入到制品
中[1]。据统计, 1990 年全球 PBDEs 的产量为 40000
吨, 其中十溴、八溴和五溴联苯醚分别为 30000、
6000 和 4000 吨。到 2001 年, 全球 PBDEs 的需求量
已增加到 67000 吨, 其中北美洲大约占 49%、亚洲
占 37%、欧洲占 12%[4, 5]。PBDEs 的需求量呈现出
一种增长的趋势, Tanabe[5]预测 PBDEs 极有可能在
未来几十年内, 超越多氯联苯成为全球最普遍的一
类卤代芳香化合污染物。
PBDEs 大多具有较高的辛醇-水指数(logKow),
绝大多数 PBDEs 单体的 logKow为 5—10。此外, 制
品中 PBDEs 缺乏化学键的束缚作用, 因此添加于产
品中的 PBDEs 很容易通过挥发、渗出等方式进入环
境[4,6–7]。目前在水体[8–9]、土壤[10]、大气[11–13]、沉积
物[14–16]等自然环境中均检测到 PBDEs 的存在。亚洲
国家 PBDEs 的污染非常严重。在我国, 较高 PBDEs
浓度地区主要分布在中国西安、广州等城市[4,14]。
Moon 等[17]比较了目前全世界范围内已报道的河流
沉积物中 PBDEs 含量, 并发现我国珠江三角洲的
PBDEs 污染非常严重, deca–BDE 含量最高值达到
7341 ng/g(干重), 该值是其他地区的几十倍甚至上
百倍。由此可知, 我国 PBDEs 污染问题已经很严重,
研究 PBDEs 在环境中的迁移转化非常迫切。
PBDEs 能干扰肾上腺激素的稳态, 对新生小鼠
的永久性学习能力、记忆和行为产生影响, 并且能
对老鼠产生长期的神经毒性从而干扰大脑的发育[5],
目前发现五溴联苯醚毒性最强, 八溴联苯醚具有致
畸性, 而十溴联苯醚具有致癌性[18]。面对 PBDEs 污
染的生态问题, 科学家们也积极探索各种方法去解

图 1 PBDEs 结构式
Fig. 1 Chemical structure of PBDEs
决。目前 PBDEs 降解研究大多是基于光降解这种物
理手段[19–20], 而 PBDEs 的微生物降解研究并不多。
研究 PBDEs 的微生物降解过程将为修复 PBDEs 污
染问题具有重要的理论意义和现实意义。本文将分
别讨论有氧和厌氧条件下降解 PBDEs 的微生物、影
响 PBDEs 降解的因素及其降解机理, 并对 PBDEs
的微生物降解进行了展望。
2 降解 PBDEs 的微生物
目前对于降解 PBDEs 的微生物研究并不多见,
仅有少数微生物发现能降解 PBDEs。总体来说, 有
氧降解PBDEs的微生物比厌氧降解菌的报道相对要
多些。
2.1 有氧条件下的 PBDEs 降解菌
有氧条件下, PBDEs 降解菌的发现主要通过以
下两种方法进行: ①采用某一种 PBDEs 作为唯一的
碳源和能源, 从环境中分离出具有降解该种污染物
的微生物; 并以此类推, 看分离出的微生物能否降
解其他溴代的联苯醚。②采用能降解多氯联苯(由于
它的化合物结构与 PBDEs 类似)的微生物为研究对
象, 类推其对 PBDEs 的降解效果。关于 PBDEs 降解
菌的最早报道是 Schmidt 等[21]从工厂排污口分离出
的 Sphingomonas sp. SS3 能在有氧条件下完全降解
联苯醚, 并通过类推的方式首次发现 4-BDE 也能被
该菌降解。此后, 有氧 PBDEs 降解纯培养微生物陆
续有报道(见表 1)。从表中可以看出: 有氧条件下能
降解 PBDEs 的微生物种类较多, 有细菌、放线菌、
也有真菌; 但目前发现能降解PBDEs的微生物总数量
并不多。从具有降解 PBDEs 的已分离微生物中发现常
见的该类污染物降解菌有 Bacillus 属, Pseudomonas 属
和 Sphingomonas 属细菌[2,7,21–23,25,27–29]。现有研究结果
表明: 低溴代联苯醚的降解产物研究比较清楚; 高
溴代联苯醚的降解产物很多是通过溴离子的产生来
推断其降解, 如表1中的Bacillus thuringiensis J–1[23]、
Bacillus cereus XPB和XPC复合菌[25]以及Pseudomonas
aeruginosa 菌[28]。可见, 从环境中分离出高效降解
PBDEs 的微生物和研究微生物降解 PBDEs 的过程
和机理会是该领域研究的热点。
土壤或沉积物中的微生物能作为环境污染的敏
感指示物, 其区系组成、代谢活性以及多样性是反
映土壤环境质量变化的重要生物学指标[30]。目前一
1226 生 态 科 学 33 卷

表 1 有氧降解 PBDEs 的纯培养微生物
Tab. 1 The aerobic PBDEs–degrading microbe in pure culture
微生物 菌种来源 微生物降解 PBDEs 的情况 文献
Sphingomonas sp. SS3 细菌 工业废水 4-BDE 产生 35%的 Br- Schmidt 等[21]
Sphingomonas sp. SS33 细菌 S. sp.SS3 驯化种 4,4’-diBDE 能被降解, 主要通过一相酶反应 Schmidt 等[22]
Rhodococcus sp. RR1 放线菌 甲苯污染地 mono-BDE 3 和 di-BDE 7 能被降解 20%左右 Robrock 等[2]
Burkholderia xenovorans LB400 细菌 垃圾填埋场 mono-,di-BDE几乎被降解, tri-,tetra-,penta-BDE被降解较多, 但只降解 18%的 hexa-BDE 138 Robrock 等
[2]
P. dioxanivorans CB1190 细菌 工厂污泥 16%的 mono-BDE 3 能被降解 Robrock 等[2]
R. jostii RHA1 放线菌 ／ 90%的 mono-和 di-BDE 能被降解, 也能降解部分 tri-, tetra-, penta-BDE, 但不能降解 hexa-BDE Robrock 等
[2]
Sphingomonas sp. PH-07 细菌 市政污水处理厂 能将 4-BDE, 2,4-diBDE, 4,4’-diBDE 和 2,4,4’-triBDE 都降解 Kim 等[7]
Bacillus thuringiensis J–1 细菌 电子废弃物地 Deca-BDE 降解过程有羟基、羧基等含氧基团产生, 同时脱去其苯环上 Br, 生成八溴联苯醚 江虹
[23]
Phanerochaete chrysosporium, 真菌 ／ 10 天内, deca–BDE 降解掉了 69.7 μg; 4,4’–diBDE 降解掉了93.75 μg 丁娟
[24]
B. cereus XPB 和 XPC 细菌 电子废弃物地 该复合菌能将 deca-BDE 降解为酚类有机物, 反应 1 d 时最高脱溴量可达 1.18 mg·L–1, 脱溴率至少为 14.16% 王婷 等
[25]
Bacillus sp. BD–24 细菌 炼油厂 25 天能将 20 mg·L–1的 deca-BDE 降解掉 34.4% 陈雪娇 等[27]
Pseudomonas aeruginosa 细菌 电子废弃物地
P. aeruginosa 通过共代谢基质(5 mg·L–1 葡萄糖)促进 1
mg·L–1 deca-BDE 降解效果最好 , 且低浓度 Cd2+(0.5–2
mg·L–1)也能促进 deca-BDE 降解。该菌主要通过脱溴作用进
行有氧降解 deca-BDE
Shi 等[28]
P. stutzeri BFR01 细菌 PBDEs 污染土壤 BFR01 菌以 20 μg·L
–1 tetra-BDE 47 为唯一碳源和能源培养
两周后降解掉了 97.9%的 tetra-BDE 47 Zhang 等
[29]

些研究工作者探讨了PBDEs对土壤或沉积物中微生
物群落的影响。有氧条件下, Zhu 等[31]研究了 deca–
BDE 对土壤微生物群落的影响, 发现 100 mg·kg–1
deca- BDE 处 理 45 天 后 能 抑 制 土 壤 α,β,γ-
proteobacteria 的多样性, 以此同时土壤中的微生物
不能降解 deca-BDE。Liu 等[32]则研究了 di-BDE 15
和deca-BDE分别对土壤微生物群落的影响; 研究发
现处理 180 天后 di-BDE 15 被降解掉了 40%而
deca-BDE 始终没有变化, 而且不同的是 di-BDE 15
能促进微生物数量的增加而 deca-BDE 则抑制了微
生物数量。而朱嵬等[33]认为低浓度的 deca-BDE 对
土壤中微生物群落多样性具有一定的促进作用, 能
明显促进氨氧化细菌和亚硝酸氧化菌的生长; 而高
浓度 deca-BDE 则降低了土壤微生物的群落多样性,
并且抑制了土壤潜在的硝化作用。Wu 等[34]比较分
析了 deca-BDE 对珠江口不同区域沉积物中微生物
群落结构的影响, 研究发现 100 mg·kg–1 deca-BDE
能够提高珠江口上游的微生物多样性, 而降低珠江
口下游的微生物多样性。可见 PBDEs 的种类和浓度
都是影响微生物多样性的重要原因。
2.2 厌氧条件下的 PBDEs 降解菌
厌氧条件下, 能降解 PBDEs 的纯培养微生物报
道很少(见表 2), 目前只有四株菌发现能在厌氧条件
下降解 PDBEs[18,35]。表 2 所示的这几株菌普遍对高
溴代联苯醚具有很好的降解效果, 具体的降解研究
结果见表 2。目前微生物的厌氧 PBDEs 降解研究大
多是关于泥样富集培养物的微生物降解。He 等[18]
发现EC195(包含Dehalococcoides ethenogenes 195 的一
个自养的富集微生物培养物)比单独的 D. ethenogenes
195 能更快的降解 octa-BDEs。Yen 等[36]发现 Er-Jen
河和 Nan-Kan 河沉积物中的微生物能降解 PBDEs,
特别是Nan-Kan河沉积物中的微生物在42天内就能
将 tetra-BDE 47 完全降解。Lee 和 He[1]研究了 28 个
不同地方泥样的富集微生物群落对 octa-BDEs 的降
解, 发现 28 个泥样中的 20 个能够对溶解在三氯乙
烯中的 octa-BDEs 进行降解, 而只有 11 个站点能够
对溶解在任烷中的 octa-BDEs 发生降解。Rayne 等[3]
发现在膜固定化的活塞流反应器中低溴代的
di-BDE 15 能完全脱溴而转化成联苯醚。
3 微生物降解 PBDEs 的影响因素
影响微生物降解 PBDEs 因素有多种。本文主要
总结了表面活性剂、共代谢基质、初始生长基质、
助溶剂和电子供体等几种特殊影响因素对PBDEs的
有氧和厌氧降解。
6 期 杨志浩, 等. 多溴联苯醚的微生物降解研究进展 1227

表 2 厌氧降解 PBDEs 的纯培养微生物
Tab. 2 The anaerobic PBDEs-degrading microbe in pure culture
微生物 菌种来源 微生物降解 PBDEs 的情况 文献
Sulfurospirillum multivorans 细菌 活性污泥 Deca-BDE 能完全被降解成 octa-和 hepta-BDEs, 而 octa- BDEs 不能被该菌降解 He 等
[18]
Dehalococcoides ethenogenes 195 细菌 ／ Deca-BDE 不能被降解, octa-BDEs 能被降解 He 等[18]
Dehalobacter restrictus PER-K23 细菌 精炼厂活性污泥
对 octa-BDEs, hepta-BDE 183, hexa-BDE 153, penta-BDE 99,
tetra-BDE 47 能进行降解, 特别对低溴代的 tetra-BDE 47 降
解速率较快
Robrock 等[35]
Desulfitobacterium hafniense PCP-1 细菌 ／ 对高溴代 PBDEs 能降解但是降解速率较慢, 对低溴代的tetra-BDE 47 降解速率比较快 Robrock 等
[35]

3.1 有氧条件下 PBDEs 降解影响因素
3.1.1 表面活性剂
表面活性剂能够增加不溶化合物的水溶性并提
高微生物细胞壁的疏水性, 从而有利于微生物对污
染物的生物利用。Zhou 等[37]添加表面活性剂吐温
80 和 β-环糊精后, 发现两者均能加快 deca-BDE 的
降解。经 500 mg·L–1 的吐温 80 处理 10 天后 ,
deca-BDE被转化了 96.5%, 同比没有添加吐温 80的
实验组提高了 53.9%。同时值得注意的是表面活性
剂的浓度也会影响deca-BDE的降解效率, 高浓度的
吐温 80 能够抑制菌体生长和 deca-BDE 的降解。Β-
环糊精浓度的增加虽然会促进菌体生长, 但是当 β-
环糊精浓度超过一定值时 deca-BDE 的降解效率会
降低。
3.1.2 共代谢基质
微生物能以低溴代联苯醚能作为唯一碳源和能
源进行生长, 但很多微生物需要在共代谢基质作用
下高溴代联苯醚才能被降解。作为碳源和能源的共
代谢基质主要是一些容易被微生物所利用的简单有
机物。但是不同微生物对共代谢基质的利用情况有
差别。Deng 等[26]比较了 20 mmol·L–1醋酸盐、乙醇、
乳酸盐、丙酮酸盐、琥珀酸盐、柠檬酸盐、蔗糖和
麦芽糖分别对L. fusiformis DB-1降解deca-BDE的影
响, 发现乳酸盐、丙酮酸盐和醋酸盐能显著促进
deca-BDE 的降解。陈雪娇等[27]发现添加麦芽糖、淀
粉、葡萄糖等不同碳源种类均能促进 deca-BDE 的微
生物降解, 而麦芽糖促进作用最为显著, 培养 5 天
后 deca-BDE 残余率仅为 83.5%。Chen 等[38]研究有
氧污泥的 4-BDE 降解过程发现: 甲苯或联苯醚作为
共代谢基质有利于 4-BDE 的降解, 而且联苯醚促进
作用效果更加明显。比较葡萄糖、蔗糖、乳糖、淀粉
和牛肉提取物等不同共代谢基质对 Pseudomonas
aeruginosa 菌降解 1 mg·L–1 deca-BDE 时, 发现葡萄
糖对deca-BDE降解的促进效果最明显; 并且葡萄糖
浓度在 5 mg·L–1时 deca-BDE 降解效率最高[28]。因
此, 研究微生物对 PBDEs 的共代谢机制时, 选择合
适共代谢基质种类和浓度非常重要。了解 PBDEs 的
共代谢降解机制将会为污染土壤的微生物修复提供
新的思路和方向。
3.1.3 初始生长基质
Kim等[7]发现将 Sphingomonas sp. PH-07首先分
别培养在以联苯醚或醋酸盐为唯一碳源的培养基中,
培养一段时间后, 分别将菌体制备成静息细胞, 然
后将静息细胞分别放在 4-BDE, 2,4-BDE, 4,4’-BDE
中看各组实验中的氧气吸收速率, 目的是讨论初始
的生长基质是否会影响菌体对 PBDEs 的降解。通过
该实验发现以醋酸盐为生长基质实验组中的氧气吸
收速率明显低于联苯醚实验组。R. jostii RHA1 降解
PBDEs 的种类和程度也与生长基质密切相关[39]。在以
联苯, 丙烷, 苯乙烯和乙苯为生长基质时, 一溴到
五溴的 PBDEs 都极大的被 RHA1 菌所降解; 而在以
丙酮酸和苯甲酸为生长基质时, 只有少量的一溴到
三溴的 PBDEs 被降解。可见, 初始的生长基质也会
影响 PBDEs 的降解。
3.2 厌氧条件下 PBDEs 降解影响因素
3.2.1 助溶剂
在厌氧条件下, 不同 PBDEs 助溶剂对于微生物
的的 PBDEs 降解具有重要影响作用。He 等[18]比较
了三氯乙烯和壬烷两种助溶剂对微生物降解 PBDEs
的影响, 发现 EC195 和D. ethenogenes 195 不能降解
溶解在壬烷中的 deca-和 octa-BDEs, 但能降解溶解
在三氯乙烯中的 deca-和 octa-BDEs。同样, Lee 和
He[1]发现C–T–7或C–N–7站点的微生物在以丙酮酸
为电子供体的情况下能降解溶解在三氯乙烯中的
1228 生 态 科 学 33 卷

octa-BDEs; 而溶解在壬烷中的 octa-BDEs 实验组没
有发生脱溴作用。可能的原因是三氯乙烯作为一个
初始电子受体能促进能量产生, 从而通过共代谢的
方式促使 PBDEs 的降解。
3.2.2 电子供体
在厌氧条件下, 电子供体能作为驱动污染物降
解的能量来源从而影响多种有机污染物的降解, 例
如: 偶氮染料, 3–氯苯甲酸甲酯等[40–42]。Lee 和 He[1]
发现电子供体能影响 PBDEs 的降解。C–T–7 或
C–N–7 微生物群落在以乳酸盐为电子供体时不能降
解 octa-BDE, 但以醋酸盐和 H2 为电子供体时能将
octa-BDE 降解。
4 微生物降解 PBDEs 的机制
在有氧条件下, PBDEs 的降解现在基本认为是
由特异性的酶催化完成的。联苯醚作为 PBDEs 的骨
架结构, 目前发现主要是一些双加氧酶对联苯醚发
生作用。Sphingomonas sp. SS3 通过 1,2-双加氧酶的作
用将联苯醚降解为邻苯二酚和苯酚[21]。Sphingomonas
sp. PH-07 和 Burkholderia cepacia Et4 则通过 2,3-双
加氧酶参与联苯醚的降解过程[7,43]; 菌株 PH-07 能
通过 2,3-双加氧酶的作用将联苯醚完全矿化[7], 而 Et4
菌将联苯醚降解为苯酚和 2-pyrone-6-carboxylate[43]。
Robrock 等[2]发现 R. jostii RHA1 转化 PBDEs 的范围
很大程度取决于有机生长基质 , 因而推测参与
PBDEs 的降解酶既不是组成酶也不是 PBDEs 诱导
酶, 而是受到生长基质上调表达的一类酶。Robrock
等[39]根据前面的结果, 进一步研究发现: 在以联苯、
乙苯、苯乙烯和丙烷为生长基质时, RHA1 菌的
etbAc 和 etbAa1(表达乙苯双加氧酶)以及 bphAa(表
达联苯双加氧酶)受到上调表达; 将 RHA1 菌中的
etb 基因和 bph 基因分别插入到没有降解 PBDEs 能
力的 Rhodococcus erythropolis 中, 经过培养后发现
重组菌具有了降解 PBDEs 的能力, 而且插入了 etb
基因的重组菌降解高溴代联苯醚的能力更强。有氧
条件下 PBDEs的降解具有一定的规律: 随着 PBDEs
中溴原子取代数目的增加, PBDEs 被微生物降解的
难度越大。可能的原因是随着溴原子取代数目的增
加, PBDEs 疏水性越高越不溶于水, 而且 PBDEs 溴
代程度的增加也减少了其碳原子被羟基化的可能性
并阻碍了酶对 PBDEs 的酶促反应, 最终表现为微生
物对其利用效率就越低[2,39]。
微生物厌氧降解 PBDEs 的过程比较缓慢。
PBDEs 的厌氧降解途径主要是通过微生物的还原性
脱溴作用。对于其中的机理尚不清楚, 基本上都是
通过降解产物来推断其降解途径, 但是肯定的是
PBDEs 的降解主要是通过微生物脱溴作用完成的,
如图 2 所示[3]。关于 PBDEs 中哪些位置上的溴更易发
生脱溴作用的讨论目前还没有统一的结论。He 等[18]
认为 PBDEs 中邻位和对位的溴原子比较难降解, 而
Robrock 等[35]认为 PBDEs 脱溴更易发生在对位和间
位的溴原子。Gerecke 等[44]则认为 PBDEs 的脱溴作
用在任何位置都可能发生而没有偏好性。可能的原
因是不同的微生物对于PBDEs上的溴原子作用位点
不同。PBDEs 的厌氧降解也与溴原子取代数目有关,
表现为低溴代 PBDEs 比高溴代的更易脱溴[35]。
5 展望
5.1 PBDEs 降解菌的筛选
有关 PBDEs 的微生物降解研究, 最近几年才受
到大家的广泛关注。目前发现具有降解 PBDEs 功能
的微生物种类并不多。红树林及海洋蕴含着丰富的
微生物资源, 研究者正从这些特殊的生态系统中通
过持续高浓度PBDEs选择压力的方法进行富集分离
PBDEs 降解菌。目前也获得了一些能以低溴代 PBDEs
为唯一碳源和能源进行生长的菌种, 可为 PBDEs 环
境污染治理提供宝贵的菌种资源。有些细菌对于污
染物底物具有选择特异性, 可以通过微生物共培养
或协同作用的方法来更好得降解污染物比如: 硫丹
杀虫剂(Endosulfan)[45]和硫氰酸酯(Thiocyanate)[46]等,
所以可以从这类途径出发筛选出具有降解PBDEs的
菌群。
5.2 PBDEs 降解机理的阐明
目前对于PBDEs的降解机理研究进行了一些尝
试, 但主要的研究工作还集中在对 PBDEs 降解菌的
分离以及降解动力学特性。通过代谢产物来推测

图 2 微生物厌氧降解 BDE 15 的途径[3]
Fig. 2 Anaerobic microbial degradation pathways of
6 期 杨志浩, 等. 多溴联苯醚的微生物降解研究进展 1229

BDE15[3]
PBDEs 代谢途径中可能参与作用的酶的方法具有很
大的局限性。运用生物信息学的方法开展 PBDEs 降
解微生物的宏基因组学和宏蛋白组学研究, 将有助
于发现具有降解活性的微生物、降解功能基因和功
能蛋白。
5.3 开发降解 PBDEs 的新型途径
PBDEs 的光降解和厌氧微生物降解的过程均是
经过脱溴作用由多溴代的联苯醚降解为低溴代的联
苯醚, 降解后的污染物疏水性将会降低, 这样使得
污染物更易进入水体环境[3,19]; 而有氧条件下微生
物对低溴代的 PBDEs 具有很好的降解效果[2,39], 并
且通过羟基化或甲氧基化的有氧降解速率比厌氧
降解通常要快得多[3,7,21−22]。因而, 将光降解、有
氧和厌氧降解相结合的多级处理方法可以加快污染
物 PBDEs 的微生物降解。
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