磺胺二甲基嘧啶(SM2)高效降解菌J2的分离筛选及降解特性研究

从城市污水处理厂活性污泥中分离得到一株能以磺胺二甲基嘧啶（SM2）为唯一碳源的菌株，经生理生化鉴定和16S rRNA基因序列同源性分析，将此菌鉴定为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus），命名为J2.不同条件下的降解特性研究结果表明，J2菌株具有极高的SM2耐受性（100 mg·L-1）、较广的温度（20~30℃）和pH（6~8）适用范围；在温度30℃、pH=8.0、初始OD600=0.1、SM2起始浓度为50 mg·L-1的条件下，J2菌株在36 h内对SM2的降解率可达100%，降解效率远超目前已报道的其他SM2降解菌株，展现出了良好的应用潜力.J2菌株降解SM2过程中产生了5种主要中间代谢产物，分析推断其降解SM2的途径分为两条：①磺胺二甲基嘧啶分子首先在酶促反应作用下脱除SO2，生成嘧啶环和苯胺环自由基，这两种自由基再经过环间耦合生成N-（4，6-二甲基嘧啶-2基）-1，4-二苯胺，该分子中的C—N键在活性氧物种的作用下断开生成苯胺和2-氨基-4，6-二甲基嘧啶；②在漆酶的作用下N4键断裂，产生N-（3，5-二甲基嘧啶）-苯磺酰胺，之后N-（3，5-二甲基嘧啶）-苯磺酰胺的N—S键断裂，进一步形成2-氨基-4，6-二甲基嘧啶和苯亚砜.