土壤环境中可降解丙酸细菌的筛选和鉴定

都萃颖，卢佳熠，胡 浪，姚国新，戴余军，李 静，郑 操

（湖北工程学院生命科学技术学院/湖北省植物功能成分利用工程技术研究中心，湖北孝感 432000）

低分子质量有机酸普遍存在于土壤环境中，在土壤形成、污染物转化和促进植物对养分吸收等过程中起着十分重要的作用[1‑4]。丙酸是土壤中含量较高的低分子质量有机酸之一[5‑6]，目前已广泛应用于食品、化工等领域[7‑9]。丙酸的大量生产与使用，会加剧其向土壤、水体等环境中的排放，长此以来便有可能打破其在自然环境中的动态平衡，造成诸如土壤生态系统失衡等问题。丙酸的微生物降解利用是维系丙酸动态平衡状态的重要途径，挖掘土壤中可代谢丙酸的细菌资源，可为土壤修复提供资源材料，对于农业生态系统的可持续发展意义重大。

丙酸为短碳链脂肪酸，分解途径与脂肪酸的β-氧化路径一样，通常需要与辅酶A 结合形成丙酰-CoA才能被生物体利用。由于丙酰-CoA的主体含有3 个碳原子，不能直接参与脂肪酸经典的β-氧化过程，也不能直接进入三羧酸循环，因此，丙酸的氧化主要通过以下3条途径完成：（1）甲基丙二酸单酰-CoA 途径，此途径主要存在于动物体内；（2）3-羟基-丙酰-CoA 途径，此途径也需要经过一步β-氧化，但不同于脂肪酸经典降解的β-氧化过程，主要存在于植物和昆虫体内；（3）2-甲基柠檬酸循环途径，该循环途径广泛分布于细菌和真菌中[10]。由此可见，2-甲基柠檬酸循环是细菌代谢利用丙酸的最重要途径[11]。在大……