全 文 ：·技术与方法·
生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN 2012年第4期
收稿日期 : 2011-08-30
基金项目 : 火炸药青年创新基金项目
作者简介 : 夏云婷 , 女 , 硕士研究生 , 研究方向 : 环境微生物技术 ; E-mail: yuntingxia123@yahoo.com.cn
通讯作者 : 辛宝平 , 男 , 博士 , 副教授 , 研究方向 : 环境微生物技术 ; E-mail: xinbaoping@bit.edu.cn
酶法催化降解 2, 4, 6-三硝基甲苯的研究进展
夏云婷1 张宗棋2 王妮莎2 辛宝平1 刘晓晴2
（1 北京理工大学化工与环境学院，北京 100081 ；2 首都师范大学生命科学学院， 北京 100048）
摘 要： 2,4,6-三硝基甲苯（TNT）作为一种广泛使用的含能材料，发挥巨大作用的同时也给环境带来了严重的污染，对人
类健康构成一定威胁。目前国内外的 TNT处置主要有物理、化学、生物及酶法等方法，其中酶法作为一种新兴的方法，显示了良
好的应用潜力，受到研究者的广泛关注，。比较了各类处理方法的优缺点，重点介绍近年来涉及 TNT降解的酶学研究进展，并对
酶法在 TNT废水处理和土壤修复中的应用前景进行展望。
关键词： 2, 4, 6-三硝基甲苯 酶法降解 降解途径 固定化 硝基还原酶
Research Progress on Enzymes Catalytic Degradation of 2, 4,
6-Trinitrotoluene
Xia Yunting1 Zhang Zongqi2 Wang Nisha2 Xin Baoping1 Liu Xiaoqing2
（ 1School of Chemical Engineering and Environment, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081；
2College of Life Science, Capital Normal University, Beijing 100048）
Abstract: 2, 4, 6-Trinitrotoluene （TNT） has been widely used as an energetic material, resulting in tremendous pollution to the
environment and posing a threat to the human beings. The principal technologies for treating TNT include physical, chemical, biological and
enzymatic methods. Enzymatic treatment is a new way which has been drawing extensive attentions. In the present review, the advantages and
disadvantages of various processes were compared, and the recent researches on the enzymes degradation of TNT were summarized. Furthermore,
the application of the enzymes degradation in TNT wastewater treatment and polluted soil remediation were proposed.
Key words: 2, 4, 6-Trinitrotoluene Enzyme degradation Biodegradation pathways Immobilizing Nitroreductases
1 TNT的来源及危害
炸药工业是重污染源之一，所排生产废水中含
多种剧毒物质，其中 2,4,6- 三硝基甲苯（TNT）的产
量最高［1］。TNT 是一种单体炸药，呈黄色粉末或鱼
鳞片状，难溶于水，其原料易得，理化性能较稳定，
撞击感度较低，爆炸性能良好，熔点较低，便于铸装，
操作比较安全，成本低廉。虽然三硝基甲苯有高度
爆炸性，但只有温度达到 310℃时易爆炸，所以在
一般制造、应用或运输过程中是比较安全的。鉴于
以上优点，TNT 成为军事和民用领域使用最广泛的
含能材料。于是排放及残留问题也日渐凸显，在其
生产、运输、装药、储存和销毁等各种环节，大量
的 TNT 进入环境中造成严重污染［2］ 。我国 TNT 生
产环境污染也很严重，包括 TNT 烟雾对大气造成的
污染、排放液对周边水源的污染，以及对河流中生
物和附近植物产生的毒害作用。而且 TNT 是一种氧
化应激性毒物，人长期暴露于三硝基甲苯的环境中
会增大患贫血症和肝功能不正常的概率，可引起中
毒性肝病、白内障及中毒性类神经症，并有致畸、
致癌及致突变等远期危害［3］。另外，我国 TNT 的职
业危害也是相当严重的［4］。
2 TNT处理技术
TNT 属于难处理有机污染物［5, 6］，目前国内外
处理 TNT 的方法主要有传统的物理法和化学法，以
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2012年第4期46
及近年来兴起的生物法及酶法。
2.1 物化处理技术
物理和化学法是发展最早的方法，其中有很多
技术已经比较成熟。物理法主要有絮凝沉淀法、吸
附法、萃取法及膜分离法 ；化学法主要有光催化氧
化、超临界水氧化、超声波空化氧化、湿式空气氧
化法、Fenton 氧化、臭氧氧化、水解及热分解等方
法［7］，近年来化学处理技术的热点主要集中在高级
氧化法的研究［8］。物理、化学法处理 TNT 虽然具有
处理效率高、处理工艺相对简单等特点，但是存在
共同的缺点是操作复杂，费用较高，二次污染严重。
其中物理法中的活性炭吸附法是目前处理 TNT 非常
有效的方法之一，但是活性炭吸附之后，活性炭的
处理又成了一个新的问题。
2.2 生物处理技术
生物法主要包括好氧处理技术、厌氧处理技术
及好氧厌氧协同处理技术［5］。由于微生物自我繁
殖和自我更新的特性，使生物法具有经济高效、环
境友好等优势，从而成为一种应用最为广泛的处
理 TNT 的方法。近 20 年来微生物处理 TNT 的方法
引起了国内外高度的重视，研究者们不断地发现能
够高效降解 TNT 的微生物，包括细菌、真菌。其
中主要的细菌有好氧细菌［9］、厌氧细菌［10］和复合
菌株［11, 12］；真菌有白腐真菌［13, 14］和酵母菌［15, 16］。
TNT 的生物降解途径主要有两条 ：一条是还原硝
基，在强还原条件下，TNT 被还原成羟胺基二硝基
甲苯（HADNTs），氨基二硝基甲苯（ADNTs），二羟
氨基二硝基甲苯 （DHAMNTs）和二氨基三硝基甲苯
（DAMNTs），三氨基甲苯 （TAT） ［17-20］；另一条是加
氢还原苯环，生成迈森海梅尔一氢、二氢络合物以
及一些质子化的二氢络合物异构体［21, 22］。另外近几
年的研究还报道了一些新发现的途径［23-27］。由此可
见，对于 TNT 降解的微生物研究已经较成熟。
虽然已有化工厂将微生物应用于废水处理中，
但还不能完全满足实际的需要。这是因为降解菌对
环境要求严格，对环境污染物的降解速度慢，达不
到实际需要的要求或经常发生变异，不能够继续降
解污染物，在实际应用降解菌时常发生降解菌在总
量上的减少［5］。基于 TNT 的生物降解研究状况，今
后还需要注重分子水平上对相关细菌、酶进行研
究［2］，以便更深的研究 TNT 的降解机理。
2.3 酶催化降解处理技术
在过去的 20 多年中，人们对于酶在废物处理、
生物修复的应用投入了大量的精力进行研究［28］。酶
是具有高度特异性的高效生物催化剂，酶与其他催
化剂比较具有显著的特性 ：高催化效率，高专一性
及可调节性［29］。
酶法是介于化学法和生物法之间的一种方法，
是一种发生在生物体细胞内的化学反应。TNT 的生
物降解实质上是在 TNT 降解酶的作用下完成的，所
以 TNT 的酶降解基本具有生物降解的所有优点。与
传统的物理化学过程和生物处理过程相比，酶降解
TNT 的过程控制相对简单易行 ；可以耐受高浓度的
TNT 废水；可以承受的 pH 、温度和盐度的范围更广。
降解酶通常又比产生这类酶的菌体对环境的耐受性
高，而且酶的降解效果远胜于微生物本身［30］。酶催
化 TNT 降解还可以避免以微生物细胞作为生物催化
剂时用量大、产物分离困难、生物毒性抑制等问题，
因此对高效 TNT 降解菌株中酶的研究具有更大的实
际意义。基于酶的特点及降解特性，利用酶法处理
TNT 污染废水及土壤是非常有前景的。
3 参与 TNT降解的酶类
参与 TNT 降解的酶的种类有很多，其中主要包
括硝基还原酶、老黄素酶家族，还包括硝酸还原酶、
唯铁氢化酶及硫氧还原蛋白还原酶等其他的一些酶。
现将近年来参与 TNT 降解的酶及其应用进行分类
总结。
3.1 硝基还原酶（Nitroreductase）
参与 TNT 降解的酶的种类有很多，其中最主
要的是硝基还原酶（NR），也是目前报道数量最多
的降解 TNT 微生物中的酶。硝基还原酶属于以烟酰
腺胺嘌呤二核苷酸磷酸 / 烟酰胺二核苷酸 （NADPH/
NADH ）为电子供体的黄素蛋白家族。
根据氧对硝基还原酶催化还原硝基化合物反应
的影响，将其分为两大类 ：对氧不敏感的（TypeI）
和对氧敏感的（TypeII）硝基还原酶［31］。但在目前
已报道的降解 TNT 的酶大部分都是 TypeI 型硝基还
原酶。
2012年第4期 47夏云婷等 ：酶法催化降解 2, 4, 6- 三硝基甲苯的研究进展
目前，从降解 TNT 的细菌中分离纯化硝基还原
酶是研究热点之一。国外近年已有多篇文献报道分
离出具有不同序列的硝基还原酶，并实现利用酶或
者重组酶进行 TNT 的降解。各国学者已成功从假单
胞菌 ［32, 33］、肠杆菌［34］和铜绿假单胞菌［35］等菌株
中分离得到多种纯化的 typeI 硝基还原酶。而且 Song
等［36, 37］从克雷伯氏杆菌 C1 中纯化出 3 种不同的
typeI 硝基还原酶，并分别命名为硝基还原酶Ⅰ、Ⅱ
和Ⅲ。硝基还原酶Ⅱ的产物是 2- 羟胺 -4,6- 二硝基
甲苯，2- 氨基 -4,6- 硝基甲苯，且 10 μg/mL 的纯酶
可使 TNT 降解 70%。
利用重组硝基还原酶处理 TNT 的实例也已有报
道，从而证明了酶法降解 TNT 的巨大潜力。2008 年
Dillewijn 等［38］把表达细菌硝基还原酶基因 pnrA 的
转基因白杨用于 TNT 污染土壤修复和 TNT 污染水处
理，发现转基因白杨可以承受高达 57 mg TNT/L 的
溶液和 1 000 mg/kg 的土壤，而亲本白杨只能忍受 11
mg TNT/L 的溶液和 500 mg/kg 的土壤。
总之，硝基还原酶是一类还原 TNT 重要的生物
催化剂，它来源广泛，作用条件温和，目前对其结
构和作用位点进行了大量的研究。但是，人们对其
作用机理尚不完全清楚，还有待研究。
3.2 老黄素酶家族（old yellow family enzyme，
OYF）
老黄素酶家族是另一种重要的参与 TNT 降解的
酶，虽然其大多具有 typeI 硝基还原酶活性，但是与
硝基还原酶并不同源。能还原 TNT 的老黄素酶家族
主要包括假单胞菌中的异型生物质还原酶、阴沟肠
杆菌中的季戊四醇四硝酸酯（PETN）还原酶［39］和
恶臭假单胞菌中的 morphinone 还原酶以及大肠杆菌
中的 N-Ethylmaleimide（NEM）还原酶［40］。2008 年
Dillewijn 等［41］报道了恶臭假单胞菌 KT2440 中含有
XenA-F 6 种异型生物质还原酶，其中 XenA、XenB、
XenC、XenE 和 XenF 等 5 种具有 typeI 硝基还原酶
活性，可以将 TNT 降解为羟胺基二硝基甲苯，XenB
同时还具有 typeII 硝基还原酶活性，使 TNT 转化为
迈森海梅尔络合物。2000 年 Pak 等［42］研究得出利
用从荧光假单胞菌 I-C 中纯化出的 XenB 转化 TNT
的过程。利用重组酶降解 TNT 也有报道，2003 年
Hannink 等［43］成功将 PETN 酶中的基因（onrl）转
入烟草植物中，并使得烟草植物对 TNT 的耐受性得
到增强，对于 TNT 污染起到一定的修复作用。
3.3 1,2-氧-植物二烯酸还原酶（oxophytodienoate
reductases，OPR）
1,2- 氧 - 植物二烯酸还原酶，也属于黄素蛋
白，且与老黄素家族具有同源性。2009 年 Beynon
等［44］ 将植物拟南芥中的 3 种主要的同工酶（OPR1、
OPR2 和 OPR3）进行重组表达，并利用亲和层析分
离纯化得到。研究表明，3 种 OPR 都能够通过脱去
硝基降解 TNT，其中 OPR1 还可以产生芳香环还原
产物氢和二氢化合物即迈森海梅尔络合物，过表达
OPR1 的拟南芥可以很快降解 TNT 废水，产生很多
转化产物。他们还推断 OPR 可能还存在其他 3 种同
工酶 OPR4、OPR5 和 OPR6。
3.4 硝酸还原酶（nitrate reductase，NR）
硝酸还原酶（NR）也是一种黄素蛋白质，由
黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）、细胞色素和钼等辅
助因子组成。较硝基还原酶的来源广泛，在高等植
物、藻类、菌类及细菌中都有存在。参与降解 TNT
的硝酸还原酶主要来源于植物，目前对它的生理作
用的研究较多，但是用纯化的硝酸还原酶催化还原
TNT 的机理还有待研究。硝酸还原酶能分解炸药废
物 TNT，并将破碎的环状结构结合到植物材料或有
机物残片中变成沉积有机物的一部分［45］。2005 年
Richardson［46］等利用菠菜中的硝酸还原酶对 TNT 进
行降解，并对其饱和动力学进行了研究。
3.5 唯铁氢化酶（Fe-only hydrogenase）
氢化酶是一类存在于微生物体内催化氢氧化还
原反应的生物酶，根据氢化酶活性中心所含金属的
不同，可以分为镍铁氢化酶、唯铁氢化酶和无金属
氢化酶［47］。2003 年 Watrous 等［48］报道的丙酮丁醇
梭菌具有镍铁氢化酶和唯铁氢化酶两种氢化酶，研
究表明镍铁氢化酶对 TNT 的降解无明显催化作用。
他们从丙酮丁醇梭菌中分离纯化出一种唯铁氢化酶，
该酶是微生物全细胞中最重要的 TNT 降解催化酶，
在有氢气存在的条件下，无需其他电子供体就可以
催化 TNT 转化硝基。推测其反应机理是 TNT 经酶催
化转化为 2- 氨基 -4,6- 二硝基甲苯和 4- 氨基 -2,6- 二
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2012年第4期48
硝基甲苯，随后被转化为 2,4- 二氨基 -6- 硝基甲苯。
2006 年 Bennett 等［49］继续研究了该唯铁氢化酶催化
TNT 降解过程中的抑制作用，对反应机制做了较深
入的研究。
3.6 硫氧还蛋白还原酶（thioredoxin reductase，
TrxR）
硫氧还蛋白（Thioredoxin）是一类热稳定的小
分子蛋白质，含有一个二硫化物活性中心，能可逆
地催化许多氧化还原反应，广泛存在于动物、植
物、酵母和细菌中。硫氧还蛋白还原酶是一种烟酰
胺腺嘌呤二核苷酸（NADPH）依赖的包含黄素腺嘌
呤二核苷酸（FAD）结构域的二聚体黄素酶，属于
吡啶核苷酸二硫化物氧化还原酶家族。TrxR、Trx 和
NADPH 共同构成了硫氧还蛋白系统。用于 TNT 降
解的酶属于小分子 Trx，多存在于原核生物、古细
菌和真菌之中［50］。1998 年 Miskiniene 等［51］报道
了从植物拟南芥中获得的 NADPH 依赖的 TrxR 可催
化 TNT 还原，具有很高的还原力，可氧化还原大约
80%-90% 的硝基阴离子自由基。
3.7 一氧化碳脱氢酶（carbon monoxide dehydro-
genase，CODH）
一氧化碳脱氢酶是一种存在于多种需氧和厌氧
微生物中的一类脱氢酶，催化一氧化碳氧化为二氧
化碳的反应或其逆反应，在这些微生物的代谢途径
中发挥着重要的作用。CODH 分为 3 类 ：Mo-CODH、
Ni-CODH 和 Ni-CODH/ACS，Mo-CODH 对氧不敏感，
而 Ni-CODH 属于对氧敏感型酶［52］。 2000 年 Huan
等［53］报道了从梭状芽胞杆菌中纯化出的 CODH 可
以催化还原 TNT。在饱和 CO 条件下，纯化出的
CODH 催化 TNT 先转化成 4- 羟胺 -2，6- 二硝基甲
苯（约占 80%）和 2- 羟胺 -4，6- 二硝基甲苯（约占
20%），CODH 继续催化单羟胺衍生物转化为 2，4-
二羟胺 -6- 硝基苯，最后转化为 Bamberger 重排产物，
并指出这些产物与丙酮丁醇梭菌降解 TNT 的产物相
似。而且提出早在 1974 年就有研究报道了在巴斯德
氏芽菌中存在的 CODH，可见梭菌属菌株中可能存
在多种可以降解 TNT 的 CODH。
3.8 降解酶的固定化
虽然降解酶具有很多优点，但是在使用过程中，
也存在稳定性差、不能重复使用等不足之处，使其
难以广泛应用及工业化。研究者通过固定化技术对
酶进行改造，从而弥补游离酶在使用过程中的缺陷。
自固定化酶出现以来，在工业、食品业、制药业等
领域就发挥着举足轻重的作用［54-57］。随着近来对
环境保护的高度重视，固定化酶应用在环保事业中
的作用也日渐凸显。固定化微生物处理 TNT 废水在
我国已有研究，肖湘竹等［58］以壳聚糖为包埋剂制
备固定化厌氧污泥微球并采用上流式厌氧污泥床对
TNT 废水进行降解，去除率可达 75.76%-94.76%，
处理效果较好。但是，有关 TNT 降解酶的固定化研
究还未见报道。
4 展望
酶法催化降解 TNT 不仅有助于 TNT 的降解机
理的深入研究，而且具有较大的发展潜力，对于含
TNT 的污水及土壤都蕴藏着巨大的应用前景。但是
它自身的不稳定性和不可重复利用性，也限制了其
实际效用。固定化酶技术突破了这一技术难题，可
以使酶的使用效率大大提高。如果将重组的 TNT 降
解酶固定化，就可直接用于 TNT 污染水体和土壤中，
并可发挥其环保、可回收、循环利用等优势。所以，
TNT 降解酶的固定化将是一个重要的研究方向，必
然会受到越来越多的关注，在工业应用中有极大的
推广价值。在今后的研究中，寻找能提高酶活性的
固定化新型载体将成为研究的热点。酶法处理 TNT
作为一种有前景的方法，要应用到实际中仍将是一
个长期的研究过程。
参 考 文 献
［1］ 何秀娟 , 蔺建设 . TNT 废水处理技术的研究 . 能源及环境 ,
2009, （9） :18-19.
［2］ 郭晓洁 , 辛宝平 , 陈实，等 . 克雷伯氏高效菌株 S 对 TNT 的降
解条件和机理研究 . 兵工学报 , 2009, 30（12） : 611-1616.
［3］ 刘建平 . 梯恩梯的危害及其防治 . 科技情报开发与经济 , 2005,
15（3） :294-295.
［4］ 常元勋 . 我国三硝基甲苯中毒研究现状 . 卫生毒理学杂志 ,
2000, 4（3） :136-140.
［5］ 陈琛 , 金若菲 , 周集体 , 柳广飞 . 2,4,6- 三硝基甲苯生物降解研
究进展 . 现代化工 , 2009, 29（1） :35-38.
2012年第4期 49夏云婷等 ：酶法催化降解 2, 4, 6- 三硝基甲苯的研究进展
［6］ Stenuit B, Eyers L, Rozenberg R, et al. Denitration of 2,4,6-trini-
trotoluene in aqueous solutions using small-molecular-weight catalyst
（s） secreted by Pseudomonas aeruginosa ESA-5. Environ Sci Tec-
hnol, 2009, 43 （6）: 2011-2017.
［7］ 郭新超, 周军, 金奇庭, 黄永勤. 物化法处理炸药废水研究进展.
给水排水 , 2001, 27（7）: 45-48.
［8］ Ayoub K, Hullebusch ED, Cassir M, et al. Application of advanced
oxidation processes for TNT removal: A review. J Hazard Mater,
2010, 178（1-3）: 10-28.
［9］ Chang CS, Kim HY, Kang YM, et al. Transformations of 2,4,6-trini-
trotoluene in various conditions by Klebsiella sp. strain C1 isolated
from activated sludge. J Microbiol, 2002, 40（3）: 193-198.
［10］ Khan TA, Bhadra R, Hughes J. Anaerobic transformation of
2,4,6-TNT and related nitroaromatic compounds by Clostridium
acetobutylicum. J Ind Microbiol Biotechnol, 1997, 18: 198-203.
［11］ Popesku JT, Singh A, Zhao JS, et al. High TNT-transforming
activity by a mixed culture acclimated and maintained on crude-oil-
containing media. Can J Microbiol, 2003, 49（5）: 362-366.
［12］ Robertson BK, Jjemba PK. Enhanced bioavailability of sorbed
2,4,6-trinitrotoluene （TNT） by a bacterial consortium. Chemos-
phere, 2005, 58（3）:263-270.
［13］ Kim HY, Song HG. Comparison of 2,4,6-trinitrotoluene degradation
by seven strains of white rot fungi. Curr Microbiol, 2000, 41（5）:
317-320.
［14］ 黄俊 , 周申范 . 白腐真菌生物降解 TNT 装药废水的研究 . 环境
科学与技术 , 1999,（3）: 17-19．
［15］ 尹萍 , 白逢彦 , 周培瑾 . 降解三硝基甲苯的酵母和类酵母菌的
研究 . 微生物学报 , 1998, 38（4）: 295-299.
［16］ Ziganshin AM, Gerlach R, Naumenko EA, et al. Aerobic degrada-
tion of 2,4,6-trinitrotoluene by the yeast strain Geotrichum candi-
dum AN-Z4. Microbiol, 2010, 79（2）: 178-183.
［17］ Yin H, Wood TK, Smets BF. Reductive transformation of TNT by
Escherichia coli: pathway description. Appl Microbiol Biotechnol,
2005, 67（3）: 397-404.
［18］ Yin H, Wood TK, Smets BF. Reductive transformation of TNT
by Escherichia coli resting cells: kinetic analysis. Appl Microbiol
Biotechnol, 2005, 69（3）, 326-334.
［19］ Gilcrease CP, Murphy VG. Bioconversion of 2,4-diamino-6-
nitrotoluene to a novel metabolite under anoxic and aerobic condi-
tions. Appl Environ Microbiol, 1995, 61（12）: 4209-4214.
［20］ Ederer MM, Lewis TA, Crawford RL. 2,4,6-Trinitrotoluene （TNT）
transformation by Clostridia isolated from a munition-fed bioreactor:
comparison with non-adapted bacteria. J Ind Microbiol, Biotechnol,
1997, 18（2-3）: 82-88.
［21］ Williams RE, Rathbone DA, Scrutton NS, et al. Biotransformation
of explosives by the old yellow enzyme family of flavoproteins. Appl
Environ Microbiol, 2004, 70（6）: 3566-3574.
［22］ Ramos JL, Gonzalez-Perez MM, Caballero A, Dillewijn P. Bioreme-
diation of polynitrated aromatic compounds: plants and microbes
put up a fight. Curr Opin Biotechnol, 2005, 16（3）: 275-281.
［23］ Johnson GR, Smets BF, Spain JC. Oxidative transformation of
aminodinitrotoluene isomers by multicomponent dioxygenases. Appl
Environ Microbiol, 2001, 67（12）: 5460-5466.
［24］ Keenan BG, Wood TK. Orthric Rieske dioxygenases for degrading
mixtures of 2,4-dinitrotoluene/naphthalene and 2-amino-4,6-
dinitrotoluene/4-amino-2,6-dinitrotoluene. Appl Microbiol
Biotechnol, 2006, 73（4）: 827-838.
［25］ Jain MR, Zinjarde SS, Deobagkar DD. 2,4,6-Trinitrotoluene
transformation by a tropical marine yeast, Yarrowia lipolytica NCIM
3589. Mar Pollut Bull, 2004, 49（9-10）:783-788.
［26］ Caballero A, Esteve-Nuñez A, Zylstra GJ, Ramos JL. Assimilation
of nitrogen from nitrite and trinitrotoluene in Pseudomonas putida
JLR11. J Bacteriol, 2005, 187（1）: 396-399.
［27］ Tront JM, Hughes JB. Oxidative microbial degradation of
2,4,6-trinitrotoluene via 3-methyl-4,6-dinitrocatechol. Environ Sci
Technol, 2005, 39（12）: 4540-4549.
［28］ 王丽红 , 刘均洪 . 生物修复中的酶学技术研究与展望 . 污染防
治技术 , 2007, 20（1）: 37-40.
［29］ 袁勤生 . 现代酶学［M］. 第 2 版 . 上海 : 华东理工大学出版社 ,
2007: 19-23.
［30］ 虞云龙 , 樊德方 , 陈鹤鑫 . 农药微生物降解的研究现状与发展
策略 . 环境科学进展 , 1996, 4（3）: 28-34.
［31］ Smets BF, Yin H, Esteve-Nuñez A. TNT biotransformation: when
chemistry confronts mineralization. Appl Microbiol Biotechnol,
2007, 76（2）: 267-277.
［32］ Caballero A, Lázaro JJ, Ramos JL, Esteve-Núñez A. PnrA, a
new nitroreductase-family enzyme in the TNT-degrading strain
Pseudomonas putida JLR11. Environ Microbiol, 2005, 7 （8）:
1211-1219.
［33］ Kahng HY, Lee BU, Cho YS, et al. Purification and characterization
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2012年第4期50
of the NAD （P） H-nitroreductase for the catabolism of 2, 4,
6-trinitrotoluene （TNT） in Pseudomonas sp. HK-6. Biotechnol
Bioprocess Eng, 2007, 12（4）: 433-440.
［34］ Kitts CL, Green CE, Otley RA, et al. Type I nitroreductases in
soil enterobacteria reduce TNT （2,4,6-trinitrotoluene） and RDX
（hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine）. Can J Microbiol, 2000,
46（3）: 278-282.
［35］ Oh BT, Sarath G, Shea PJ. TNT nitroreductase from a Pseudomonas
aeruginosa strain isolated from TNT-contaminated soil. Soil Biol
Biochem, 2001, 33（7-8）: 875-881.
［36］ Kim HY, Song HG. Purification and characterization of NAD（P）
H-dependent nitroreductase I from Klebsiella sp. C1 and enzymatic
transformation of 2,4,6-trinitrotoluene. Appl Microbiol Biotechnol,
2005, 68（6）: 766-773.
［37］ Shin JH, Song HG. Nitroreductase II Involved in 2,4,6-Trinitro-
toluene degradation: purification and characterization form Klebsi-
dlla sp. C1. J Microbiol, 2009, 47（5）:536-541.
［38］ Dillewijn P, Couselo JL, Corredoira E, et al. Bioremediation of 2,4,
6-trinitrotoluene by bacterial nitroreductase expressing transgenic
aspen. Environ Sci Technol, 2008, 42（19）: 7405-7410.
［39］ French CE, Nieklin S, Brace NC. Aerobic degradation of 2,4,6-trini-
trotoluerie by Enterobacter cloaca PB2 and by pentaerythritol tetr-
anitrate reductase. Applied and Environment Microbiology, 1998,
64（8）: 2864-2868.
［40］ Williams RE, Rathbone DA, Scrutton NS, Bruce NC. Biotrans-
formation of explosives by the old yellow enzyme family of flavopro-
teins. Appl Environ Microbiol, 2004, 70（6）: 3566-3574.
［41］ Dillewijn P, Wittich RM, Caballero A, et al. Subfunctionality of
hydride transferases of the old yellow enzyme family of flavoproteins
of Pseudomonas putida. Appl Environ Microbiol, 2008, 74（21）:
6703-6708.
［42］ Pak JW, Knoke KL, Noguera DR. Transformation of 2,4,6-trinitroto-
luene by purified xenobiotic reductase B from Pseudomonas fluo-
rescens I-C. Appl Environ Microbiol, 2000, 66（3）: 4742-4750.
［43］ Hannink NK, Rosser SJ, Bruce NC, et al. Uptake and metabolism
of TNT and GTN by plants expressing bacterial pentaerythritol
tetranitrate reductase. Water Air, and Soil Pollution, 2003, 3（3）:
251-258.
［44］ Beynon ER, Symons ZC, Bruce NC, et al. The role of oxophy-
todienoate reductases in the detoxification of the explosive 2,4,6-tri-
nitrotoluene by Arabidopsis. Plant Physiol, 2009,151（1）: 253-
261.
［45］ 叶水英 . 植物修复及其在环境污染治理中的作用 . 安徽农业科
学 , 2007,35（14）: 4252-4252.
［46］ Richardson CP, Bonmati E. 2,4,6-Trinitrotoluene transformation
using Spinacia Oleracea: saturation kinetics of the nitrate reductase
enzyme. J Environ Eng, 2005, 131（5）: 800-809.
［47］ 何成江 , 王梅 , 李敏娜 , 孙立成 . 化学模拟唯铁氢化酶研究进
展 . 化学进展 , 2004, 16（2）: 250-255.
［48］ Watrous MM, Clark S, Bennett GN. 2,4,6-trinitrotoluene reduction
by an Fe-only hydrogenase in Clostridium acetobutylicum. Appl
Environ Microbiol, 2003, 69（3）: 1542-1547.
［49］ Kutty R, Bennett GN. Studies on inhibition of transformation
of 2,4,6-trinitrotoluene catalyzed by Fe-only hydrogenase from
Clostridium acetobutylicum. J Ind Microbiol Biotechnol, 2006, 33
（5）, 368-376.
［50］ 王晓慧 . 黑曲霉硫氧还蛋白体系基因的克隆、鉴定、融合及
其在食品工程中的应用［D］. 杭州 ：浙江大学，2010.
［51］ Mikinien V, Sarlauskas J, Jacquot JP, et al. Nitroreductase reactions
of Arabidopsis thaliana thioredoxin reductase. Biochimica et
Biophysica Acta, 1998, 1366（3）: 275-283.
［52］ Ragsdale SW. Life with carbon monoxide. Critical Reviews in
Biochemistry and Molecular Biology, 2004, 39（3）: 165-195.
［53］ Huang S, Lindahl PA, Bennett GN, et al. 2,4,6-trinitrotoluene
reduction by carbon monoxide dehydrogenase from Clostridium
thermoaceticum . Appl Environ Microbiol, 2000, 66（4）:
1474-1478.
［54］ 贾鹏翔 , 刘雪莹 . 固定化酶及其在化工等领域中的应用 . 皮革
科学与工程 , 2004, 14（5）: 31-37.
［55］ 乔德亮 , 胡冰 , 曾晓雄 . 酶固定化及其在食品工业中应用新进
展 . 食品工业科技 , 2008 （1）: 304 -307.
［56］ 杨雪梅 , 张兰英 , 张蕾 , 等 . 固定化酶在高浓度有机废水处理
中的应用 . 吉林大学学报 ：地球科学版 , 2005 （3）: 398-402.
［57］ 郭军 , 姜广 , 初晓宇 , 等 . 有机磷降解酶的固定化及其工业化
应用初探 . 环境工程学报 , 2009, 3（1）: 39-42.
［58］ 肖湘竹 , 韩敦信 , 徐永红 , 张金伟 . 以壳聚糖为载体的固定化
微生物处理 TNT 废水研究 . 含能材料 , 2006 （1）: 59-61.
（责任编辑 狄艳红）