陳夢揚，姚澤秀，李永春，吳涵韜，徐秋芳，魏　健，秦　華（.浙江農林大學 環(huán)境與資源學院/浙江省土壤污染生物修復重點實驗室，浙江 臨安　3300；.浙江農林大學 林業(yè)與生物技術學院，浙江 臨安 3300）

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雷竹林土壤染料降解真菌篩選與脫色效果初步研究

陳夢揚1，姚澤秀1，李永春1，吳涵韜2，徐秋芳1，魏健1，秦華1
（1.浙江農林大學 環(huán)境與資源學院/浙江省土壤污染生物修復重點實驗室，浙江 臨安311300；2.浙江農林大學 林業(yè)與生物技術學院，浙江 臨安 311300）

摘要：應用平板分離培養(yǎng)和內轉錄間隔區(qū)（internal transcribed spacers，ITS）序列分析的方法，篩選鑒定集約栽培雷竹Phyllostachys violascens林土壤中染料降解真菌菌株，并通過搖瓶發(fā)酵研究其染料脫色效果。結果表明：土壤樣品中分離頻次最高的真菌種類為木霉菌屬Trichoderma，對5株接種到苯胺藍平板上能形成明顯水解圈的真菌分離物，測試它們對偶氮和三苯甲烷類染料的降解能力。綜合脫色效果較好的菌株為P7-2-3和P12-2-4，ITS序列比對和形態(tài)學觀察表明菌株分別是卷枝毛霉Mucor circinelloides和木霉菌Trichoderma sp.，接種不超過500.0 mg·L-1質量濃度結晶紫染料液體發(fā)酵脫色均可獲得較高的脫色率；但染料質量濃度為300.0 mg·L-1和400.0 mg·L-1時分別對2菌株的脫色能力產生明顯抑制，降解染料質量與菌絲生物量之間存在顯著的正相關性。圖4表2參31

關鍵詞：土壤學；土壤真菌；染料降解；篩選；雷竹林；脫色效果

浙江農林大學學報，2016，33（3）：418-426

Journal of ZheJiang A&F University

雷竹Phyllostachys violascens是中國長江以南地區(qū)廣泛分布的優(yōu)良筍用竹種，自20世紀90年代初以來，以冬季覆蓋和大量施肥為主要特征的集約栽培技術已在生產上大面積推廣［1］。長期集約栽培導致土壤pH值大幅下降、養(yǎng)分比例失調、酶活性異常、土壤微生物量碳和微生物區(qū)系發(fā)生改變等［2］。林地覆蓋竹林由于環(huán)境條件的改變，尤其是土壤溫度的變化和有機覆蓋物及其腐解過程的吸引集聚作用，也使土壤真菌數(shù)量與比例明顯提高［3-4］。真菌是土壤中重要的微生物資源，在分解纖維素、半纖維素、木質素、果膠及還原氮、溶解磷等生態(tài)過程中起重要作用。土壤真菌有著形態(tài)、基因以及功能上的多樣性，且無法在地理上劃分界限，因此，土壤真菌的研究對調查方法的依賴更大［5］。長期覆蓋雷竹林地高碳氮比的有機覆蓋物輸入，有利于分解木質素纖維素能力強的微生物富集［6］。合成染料廣泛應用于紡織印染和皮革處理等行業(yè)，由于能夠抵抗光、水、許多化合物和生物攻擊，很難被常規(guī)污水處理系統(tǒng)中的微生物所分解［7］。如果印染廢水不加以處理就直接排放到河流，勢必造成嚴重的環(huán)境污染。許多物理和化學方法雖然可以從廢水中獲得較好的染料脫色效果，但價格昂貴、需要耗費大量的能源，并且常常產生一些有毒的分解產物等，從而大大限制了這些方法在工業(yè)印染廢水處理中的實際應用［8］。生物學方法去除染料顏色跟物理化學方法相比，有許多優(yōu)勢，比如成本低、生態(tài)友好等［9］。近年來，陸續(xù)報道了一些細菌、真菌能夠去除不同種類染料的顏色［10-13］。細菌在無氧的條件下脫色通常只能去除一種類型的偶氮染料，同時又常常產生一些有害的分解產物，這些不利因素限制了細菌在處理混合種類染料工業(yè)廢水中的應用。因此，越來越多的研究人員把注意力投向了真菌脫色研究，人們也已經從單一的研究白腐真菌開始轉向對更多樣的脫色真菌的研究［14-16］。包括白腐真菌、霉菌、酵母菌等大批真菌，業(yè)已被發(fā)掘出來用于染料的脫色與降解［17］。真菌降解染料主要是由于其具有非特異性和非選擇性的胞外酶系［12］。白腐真菌是目前研究最多、染料脫色過程中最有效的真菌資源，其菌絲體靠降解木質素—纖維素材料的能力穿入木質細胞腔內，釋放的木質素降解酶系為非底物專一性酶，分泌到細胞外對多種木質素成分和染料具有廣譜的氧化降解作用［18］。由于合成染料的結構與木質素組分的結構相似，具有分解木質素能力的微生物同樣具有分解染料的能力［9］。目前，已有從雷竹林土壤中分離并篩選到分解合成染料［6］和纖維素降解真菌［19］的報道，但前述研究中僅限于在固體培養(yǎng)基上進行分解染料測試或只測定酶活性，對雷竹林土壤染料降解真菌的篩選特別是脫色效果的研究報道較少。為此，本研究以不同種植年限的雷竹林土壤為材料，采用基于平板分離培養(yǎng)和內轉錄間隔區(qū)（internal transcribed spacers，ITS）序列分析的方法，解析雷竹林土壤真菌種群特征并篩選染料降解功能菌株，通過搖瓶發(fā)酵發(fā)掘具有染料脫色潛力的真菌資源，為印染廢水的微生物降解奠定基礎。

1　材料與方法

1.1土壤樣品采集

土壤樣品采自浙江省臨安市太湖源鎮(zhèn)（30°16′N, 119°34′E）。土壤為粉砂巖母質上發(fā)育的紅壤土類。在研究區(qū)內選擇立地條件基本一致，栽培歷史分別為1，7，12，15 a的雷竹林樣地。集約栽培模式為：雷竹定植后的第1～5年基本不施肥或施少量復合肥，從雷竹栽培的第6年起開始實施集約栽培；每年11月下旬至12月上旬在雷竹林地表先覆蓋15.0 cm稻草作為發(fā)酵增溫層，再覆蓋20.0 cm的礱糠作為保溫層以利于竹筍早發(fā)。自然出筍時撤去上層的覆蓋物礱糠，而下層的稻草則已基本腐爛入土。不同年份雷竹林隨機選取3個經營措施一致的重復樣地，共建立12個20.0 m×20.0 m的樣地，各個樣地用五點取樣法采集0～20.0 cm土壤樣品。同一樣地新鮮土樣充分混勻后，去除大的石塊和植物殘體，過2.0 mm鋼篩后形成1個混合樣品，共計12個土樣裝入密封袋，放入冰桶帶回實驗室。采集樣品分為2份，1份冷藏于4℃用于真菌分離等；另外1份于室內自然風干，研磨過篩后用于土壤基本理化性質分析。土壤pH值采用水浸提酸度計法［m（土）：m（水）=1.0：2.5］；土壤有機碳用重鉻酸鉀外加熱法測定；土壤全氮采用凱氏定氮法測定；有效磷采用Bray法測定；速效鉀先用乙酸銨浸提，后在火焰光度計上測定［20］；土壤粒徑分布用比重計法［21］。不同栽培年限雷竹林土壤的基本理化性質如表1。

表1 不同栽培年限雷竹林土壤基本理化性質Table 1 Soil physical and chemical properties of Phyllostachys violascens stand with different culture years

1.2土壤真菌的分離

采用稀釋平皿法［22］在孟加拉紅培養(yǎng)基上分離真菌。取10.0 g新鮮土壤樣品加入到100.0 mL滅菌去離子水中，225 r·min-1，30 min搖勻倍比稀釋制成土壤稀釋液，吸取0.1 mL梯度稀釋液（10-1～10-5）涂布于孟加拉紅固體培養(yǎng)基上，3次重復，置于28℃避光培養(yǎng)5～7 d。培養(yǎng)過程中及時觀察，挑取形態(tài)學特征不一致的單菌落接種于馬鈴薯葡萄糖瓊脂（PDA）固體培養(yǎng)基上純化，真菌形態(tài)學特征鑒別依據《真菌鑒定手冊》。純化后的真菌定期轉接于PDA平板上，4℃保藏備用。

1.3真菌種屬特征鑒定

ITS分子鑒定具體過程參照Schoch等［23］的方法，聚合酶鏈式反應（PCR）擴增引物為：ITS5：5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′，ITS4：5′- GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG-3′。擴增產物利用pMD 18-T載體進行克隆后測序（上海生工），將得到的序列輸入GenBank，與已收錄的真菌基因序列進行序列比對（BLAST）比較，找出其最高相似性序列。利用ClustalX軟件對供試菌株和參比菌株先進行ITS基因的多序列對齊，再利用Mega 4.0軟件，采用鄰接法（neighbor-joining）構建系統(tǒng)發(fā)育樹。分離真菌ITS序列的GenBank登錄號為KP027644-KP027648。

1.4真菌脫色能力測試

使用打孔器（直徑6.0 mm）沿真菌菌絲（菌落）邊緣打孔，取直徑6.0 mm的菌片接種到含有100.0 mg·L-1苯胺藍的PDA固體培養(yǎng)基上，28℃避光培養(yǎng)觀察各分離菌的脫色能力。能形成明顯水解圈的真菌接種于含有100.0 mg·L-1其他染料（剛果紅、橙黃G、結晶紫、酸性品紅、甲基橙）的PDA固體培養(yǎng)基上，進一步觀察對其他染料的脫色能力。對脫色染料的種類較多、能力較強的真菌進行形態(tài)學鑒別及ITS序列分子鑒定，并用于后續(xù)的脫色效果研究。

1.5不同的染料濃度對真菌脫色效果的影響

向250.0 mL錐形瓶中加入100.0 mL纖維素鈉-結晶紫液體培養(yǎng)基，實驗設置3次重復，培養(yǎng)基具體配方為：磷酸二氫鉀（KH2PO4）1.0 g；氯化鈉（NaCl）0.1 g；七水合硫酸鎂（MgSO4·7H2O）0.3 g；硝酸鈉（NaNO3）2.5 g；氯化鐵（FeCl3）0.01 g；氯化鈣（CaCl2）0.1 g；結晶紫質量濃度梯度為0，100.0，200.0，300.0，400.0，500.0 mg·L-1共6個；每個結晶紫梯度的培養(yǎng)基最后用雙蒸水（ddH2O）定容至1 000.0 mL。用棉塞和牛皮紙封裝，121℃高溫高壓滅菌后備用。將篩選出的菌株平板培養(yǎng)4.0 d后，刮取培養(yǎng)皿中的菌絲放入無菌水中勻漿（3次，6～8 s·次-1），接種液體培養(yǎng)基，接種量為10.0 mL?？瞻讓φ占尤?0.0 mL無菌水，不接菌。置于28℃，140 r·min-1振蕩培養(yǎng)8.0 d，每天取樣并檢測各處理的吸光度D（λ）變化。繪制結晶紫的吸光度—質量濃度標準曲線，將記錄的吸光度D（λ）值換算為相應濃度，統(tǒng)計一定時間內培養(yǎng)基中染料的濃度變化，同時觀察菌體的生長情況。將每次檢測樣品的初始吸光度D （λ）值依照標準曲線換算成濃度c0，終濃度為c1，按如下公式計算脫色率。染料脫色率=［（c0-c1）/c0］× 100%。

菌絲生物量測定參照袁海生等［13］的方法，在吸光度測量結束后，將培養(yǎng)液過濾并用蒸餾水沖洗數(shù)次，真空抽濾后放至烘箱烘干（140℃，100 min）至恒量，稱量即為菌絲生物量。

2　結果與分析

2.1竹林土壤真菌分離物的基本種屬特征

依據分離出真菌菌落的顏色、生長速度、孢子形態(tài)等特征，從竹林土壤中共分離得到形態(tài)特征明顯不同的真菌分離物61株。將各真菌分離物歸類后提取基因組DNA，PCR擴增獲得約550～650 bp的ITS序列，通過BLAST比對進行初步的種屬鑒定。結果表明：與真菌分離物ITS序列最為相似的種屬，分別為木霉屬Trichoderma sp.，綠木霉T. virens，T. crassum，棘孢木霉T. asperellum，鉤狀木霉T. hamatum，Hypocrea flaviconidia，Hypocrea cordyceps，黑酵母菌Aureobasidium pullulans，真菌1種，卷枝毛霉Mucor circinelloides等，分屬于半知菌亞門Deuteromycotina，子囊菌亞門Ascomycotina和接合菌亞門Zygomycotina。

2.2染料脫色真菌篩選

將上述真菌分離物以平皿培養(yǎng)的方式，接種到苯胺藍培養(yǎng)基上進行初步篩選，發(fā)現(xiàn)有5株真菌分離物能形成明顯的水解圈。進一步測試這5株真菌對5種結構不同的合成染料—剛果紅/橙黃G（偶氮類）、結晶紫/酸性品紅（三苯甲烷）、甲基橙等的分解能力。在固體培養(yǎng)基上，該5株分離物對結晶紫、橙黃G、剛果紅、甲基橙脫色能力和速度均有差異（表2）。對3種不同類型共5種合成染料脫色效果表明：5株真菌分離物對酸性品紅脫色效果最好，其次是結晶紫，對剛果紅、橙黃G和甲基橙脫色能力一般。由于結晶紫和酸性品紅同屬三苯甲烷類染料，說明這5株真菌分離物對三苯甲烷類染料有較好的脫色效果，但這些菌株起初篩選時接種到苯胺藍培養(yǎng)基上都能形成明顯的水解圈，也表明真菌脫色效果與生長時間有一定關系。

表2 5株真菌分離物對合成染料的脫色效果Table 2 Decolorization screening of synthetic dyes by five isolate fungi in agar media

2.3脫色真菌分子種屬鑒定

上述5株真菌分離物ITS序列BLAST比對結果表明：分離物P7-2-1，P7-2-3，P12-2-4分別與黑酵母菌Aureobasidium pullulans，卷枝毛霉Mucor circinelloides，木霉菌屬Trichoderma sp.相似度最高，相似度為99%～100%；而P7-2-2和P1-2-2與真菌1種相似度較高，分別為97%和90%。

根據上述基因序列比對的結果，從GenBank數(shù)據庫中獲取了8個參比菌株的序列，得到反映待測真菌菌株與參比菌株之間進化與發(fā)育關系的系統(tǒng)發(fā)育樹（圖1）。由ITS序列所構成的系統(tǒng)發(fā)育樹表明，P7-2-1，P7-2-3，P12-2-4與黑酵母菌、卷枝毛霉、木霉菌屬位于同一個進化枝上，結合形態(tài)鑒定結果，該3株真菌可分別鑒定為黑酵母菌、卷枝毛霉菌、木霉菌屬。而P7-2-2和P1-2-2菌株自身相似性較高，與草酸青霉菌Penicillium oxalicum親緣關系相對較近，但分子種屬特性不夠明確尚需進一步鑒定，由此也暗示集約經營雷竹林土壤具有挖掘染料降解真菌資源的潛力。

2.4染料質量濃度對菌株脫色效果的影響

基于5株真菌分離物對合成染料脫色的效果，選擇綜合脫色能力較好的菌株P7-2-3和P12-2-4（圖2），分別接種到不同質量濃度梯度結晶紫染料中進行液體發(fā)酵脫色研究。菌株P7-2-3接種10.5 d內染料的脫色效果如圖3所示，接種4.5 d后，100.0 mg·L-1和200.0 mg·L-1質量濃度的脫色率明顯高于其余3個濃度梯度，且100.0 mg·L-1和500.0 mg·L-1等2個質量濃度的脫色率基本趨于穩(wěn)定（圖3a），顯示低質量濃度染料條件下菌株呈現(xiàn)出較高的脫色率的趨勢。接種10.5 d后菌株P7-2-3對100.0 mg·L-1和200.0 mg·L-1質量濃度梯度結晶紫染料的脫色率分別為94.1%和83.0%，而對300 mg·L-1，400 mg·L-1和500 mg·L-1質量濃度的脫色率分別只達到46.0%，41.0%和33.0%左右。由此可見：結晶紫染料質量濃度達到300.0 mg·L-1以上時對菌株P7-2-3的脫色能力起到明顯的抑制作用，而質量濃度低于200.0 mg·L-1時其抑制作用并不明顯。

圖1 部分分離真菌菌株ITS序列及其系統(tǒng)發(fā)育樹Figure 1 Phylogenetic tree of isolate fungi and reference strains based upon aligned sequences of ITS sequence

圖2 P7-2-3和P12-2-4菌株對5種合成染料（100.0 mg·L-1）的脫色效果Figure 2 Decolorization effect of synthetic dyes（100.0 mg·L-1）by P7-2-3 and P12-2-4

圖3 菌株P7-2-3（a）和P12-2-4（b）對不同質量濃度結晶紫的脫色率Figure 3 Decolorizing rate of crystal violet with different concentrations by P7-2-3（a）and P12-2-4（b）

菌株P12-2-4對不同質量濃度梯度的結晶紫染料脫色率隨培養(yǎng)時間的延長而提高，接種4.5 d時對不同質量濃度梯度染料的脫色率表現(xiàn)出與菌株P7-2-3相似的趨勢；但接種6.0 d后300.0 mg·L-1質量濃度梯度的染料脫色率隨培養(yǎng)時長而不斷提高，并在接種9.0 d時與200.0 mg·L-1質量濃度的脫色率接近，雖然接種10.5 d時脫色率略高于200.0 mg·L-1質量濃度的處理但并無顯著差異（圖3b）。接種10.5 d后P12-2-4菌株對100.0，200.0和300.0 mg·L-1等3個質量濃度結晶紫染料脫色率分別達到88.1%，78.8% 和82.0%，但對400.0 mg·L-1和500.0 mg·L-1質量濃度的染料脫色率分別只達到47.3%和44.3%，可見結晶紫染料濃度達到400.0 mg·L-1以上對菌株P12-2-4的脫色能力起到明顯的抑制作用。

2.5染料脫色效果與菌絲生物量的關系

上述菌株液體發(fā)酵培養(yǎng)10.5 d后，對不同結晶紫染料質量濃度下的菌絲生物量進行測定，染料脫色率與菌株P7-2-3，P12-2-4生物量的關系如圖4所示。菌株P7-2-3經過10.5 d培養(yǎng)后脫色率隨結晶紫質量濃度增加而下降（圖4a），菌絲生物量則呈現(xiàn)一定程度的上升。菌株P12-2-4經過10.5 d培養(yǎng)后脫色率在結晶紫濃度達到400.0 mg·L-1后明顯下降（圖4b），而菌絲生物量在染料質量濃度達到300.0 mg·L-1時達到最大。為準確描述染料不同質量濃度下菌株脫色效果與菌絲生物量之間的關系，計算了每個質量濃度下最終降解結晶紫染料的總質量，并與對應質量濃度下菌絲生物量進行相關分析表明，菌株P7-2-3降解染料質量與對應菌絲生物量之間Pearson相關系數(shù)為0.972（P＜0.01, n=15），而菌株P12-2-4兩者之間Pearson相關系數(shù)為0.983（P＜0.01, n=15），表明菌株降解結晶紫的質量與菌絲生物量之間存在顯著的正相關關系。

圖4 不同質量濃度下結晶紫降解率與菌株P7-2-3（a）及P12-2-4（b）生物量的關系Figure 4 Dye-decolorizing rate of P7-2-3（a）, P12-2-4（b）and its biomass under different concentration of crystal violet

3　討論

長期林地覆蓋經營勢必導致雷竹林表層土壤酸化和主要養(yǎng)分的過量積累，真菌數(shù)量總體上隨林地覆蓋年限的增加呈顯著升高趨勢［4］。而富含纖維素和木質素且高碳氮比的有機覆蓋物，留存于雷竹林土壤中短期內難以自然腐解，也是導致林地土壤發(fā)生物理、化學和生物性劣變的重要原因之一［19］。本研究采集了4個年份的雷竹林表層土壤，理化性質分析表明，土壤pH隨栽培年限的增加而顯著下降，土壤有機碳、全氮、有效磷和速效鉀隨栽培年限延長而顯著增加，同時集約栽培4 a（12 a）和10 a（15 a）后土壤碳氮比顯著提高，印證了前人的研究結果。通過對真菌分離物初步的形態(tài)分類和分子種屬鑒定表明，分離頻次最高的真菌種類為木霉菌屬。木霉菌屬真菌廣泛分布于土壤、植物根際、腐爛的木材和其他基質中，環(huán)境適應性強［24］，易于分離純化和培養(yǎng)，可利用各種簡單或復雜的碳源和氮源生長繁殖［25］。目前，國內外對木霉屬真菌功能的研究表明，木霉可產生拮抗物質和溶菌酶從而抑制其他病原菌的生長，還可產生纖維素酶和其他水解酶類［26-27］。長期覆蓋經營雷竹林有機覆蓋物殘留和表層土壤碳氮比顯著提高，也為篩選具有高效降解能力的真菌菌株奠定了基礎。

微生物在自然界的纖維素降解過程中起關鍵和主要作用，其中真菌的貢獻最大，典型代表有木霉屬Trichoderma sp.［28］和青霉屬Penicillium sp.［29］等。本研究對分離、純化得到的真菌分離物進行降解合成染料的功能篩選。結果表明：5株真菌對3類共5種染料脫色能力和速度有所差異，對同屬三苯甲烷類的酸性品紅和結晶紫有較好的脫色效果。經形態(tài)與基于ITS序列的分子鑒定結果表明：對5種染料綜合脫色效果較好的P7-2-3和P12-2-4菌株分別為卷枝毛霉菌Mucor circinelloides，木霉菌Trichoderma sp.。黨宏波等［30］從大慶油田長期被石油污染的土壤中，分離出具有高效原油降解能力的絲狀真菌卷枝毛霉菌。而以雷竹林覆蓋材料礱糠、稻草及覆蓋雷竹林土壤為材料，韓國民等［6］分離并篩選到1株冷杉附毛孔菌Trichaptum abietinum，該真菌能夠在固體培養(yǎng)基上分解所測試的全部9種合成染料。可曉等［19］分離出1株濾紙酶活力高的菌株，經菌落培養(yǎng)特征和顯微結構特征觀察屬青霉屬Penicillium，可見長期覆蓋經營林地中的高效降解真菌具有多樣性。系統(tǒng)發(fā)育分析表明：菌株P7-2-2和P1-2-2與草酸青霉菌Penicillium oxalicum親緣關系相對較近，但其種屬特性需要進一步鑒定。已有的研究表明：草酸青霉菌作為絲狀真菌，對染料具有高效吸附作用［31］，也為進一步深入發(fā)掘特定竹林生境中具有高效生物降解潛力的有益真菌提供了科學依據。

為定量驗證所篩選到菌株的脫色能力，選擇在培養(yǎng)平皿上對5種染料綜合脫色能力較好的菌株P7-2-3和P12-2-4，進行10.5 d內不同質量濃度結晶紫染料液體發(fā)酵脫色研究。結果表明：菌株P7-2-3和P12-2-4分別接種200.0 mg·L-1和300.0 mg·L-1結晶紫染料，搖瓶10.5 d后脫色率分別可以達到83.0%和82.0%；而染料質量濃度分別達到300.0 mg·L-1和400.0 mg·L-1以上時，此2株菌的脫色能力明顯被抑制。由此可見：結晶紫染料質量濃度對菌株P12-2-4抑制作用相對稍弱，也證實其脫色能力比菌株P7-2-3更強。相關分析表明：不同質量濃度下菌株降解結晶紫的總質量與菌絲生物量存在顯著的正相關關系，這也證實了袁海生等［13］菌絲生物量與脫色率具有明顯正相關性的結論。本研究中菌株對不同質量濃度結晶紫染料的脫色效果與菌絲生物量之間的關系，也說明培養(yǎng)基中染料過多是導致真菌對高質量濃度染料脫色率降低的原因之一。可以通過增加液體發(fā)酵脫色染料的種類和優(yōu)化脫色條件等，將篩選獲得菌株應用于環(huán)保廢水處理等環(huán)保產業(yè)。

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Decolorizing synthetic dyes with fungi screened from a Phyllostachys violascens stand

CHEN Mengyang1, YAO Zexiu1, LI Yongchun1, WU Hantao2, XU Qiufang1, WEI Jian1, QIN Hua1
（1. Key Laboratory of Soil Contamination Bioremediation of Zhejiang Province, School of Environmental and Resource Sciences, Zhejiang A & F University, Lin’an 311300, Zhejiang, China；2. School of Forestry and Biotechnology, Zhejiang A & F University, Lin’an 311300, Zhejiang, China）

Abstract:This study aimed to screen high efficiency decolorizing fungi for degradation of structurally different synthetic dyes. Fungal strains were isolated and screened from soil of bamboo plantation（Phyllostachys violascens）using conventional separation, cultivation methods, and sequence alignment analysis of nuclear ribosomal internal transcribed spacers（ITS）. The bamboo plantation for isolating soil fungi consisted of bamboo forests aged 1, 7, 12, and 15 years, which applied no heavy fertilization and organic mulch until year 5. Result showed that Trichoderma sp. had the highest isolation frequency in the cultured fungi from topsoil based on morphological identification and phylogenetic analysis. Decolorization capacity of the five isolated fungi（（P7-2-1, P7-2-2, P1-2-2, P7-2-3, P12-2-4）to the five different synthetic dyes（Congo red, orange G, crystal violet, fuchsin acid, and methyl orange）showed that P7-2-3（identified as Mucor circinelloides）and P12-2-4（identified as Trichoderma spp.）had the strongest capacity to decolorize the five kinds of dyes. The decolorization efficiency of P7-2-3 and P12-2-4 to crystal violet was similar at different crystal violet concentrations below 500.0 mg·L-1；however, crystal violet inhibited the decolonization reaction at concentrations of 300.0 mg·L-1for strain P7-2-3 and 400.0 mg·L-1for strain P12-2-4. The fungal biomass and dye decolorization had a positive relationship for different concentrations of crystal violet, and strains of P7-2-3 and P12-2-4 have potential value for applicationin decolorization and degradation of dyes wastewater.［Ch, 4 fig. 2 tab. 31 ref.］

Key Words:soil science；soil fungi；dyes decolorization；screen；Phyllostachys violascens stand；decolorizing effect

中圖分類號：S718.8

文獻標志碼：A

文章編號：2095-0756（2016）03-0418-09

doi：10.11833/j.issn.2095-0756.2016.03.007

收稿日期：2015-06-03；修回日期：2015-11-30

基金項目：國家自然科學基金資助項目（31200473）；浙江省教育廳資助項目（Y201225759）；國家級大學生創(chuàng)新訓練項目（201410341015）

作者簡介：陳夢揚，從事土壤微生物學研究。E-mail：ChenMY1993@126.com。通信作者：李永春，副教授，博士，從事土壤與環(huán)境微生物學研究。E-mail：ycli@zafu.edu.cn