【摘要】 综述了镰刀菌在环境保护中的应用研究进展，探讨了镰刀菌在生物脱除氮氧化物，生物降解酚类化合物、氰化物和合成染料，吸收、蓄积、降解多环芳烃等方面的作用机理，指出了其在环境保护中的重要作用和巨大的应用前景。

【关键词】 镰刀菌；生物降解；环境保护

【中图分类号】 q93  【文献标示码】 a   【文章编号】

[作者简介] 李峰（1977-），男，山东省新泰市人，硕士，研究方向为环境污染控制技术及生物修复技术。

    氮氧化物、酚类化合物、多环芳烃、氰化物和合成染料是难处理的重要环境污染物，其结构稳定，不易降解，且毒性大，对人体健康危害极大。这类污染物主要来源于化工、石油、农药、电子、纺织、造纸、化妆品及制药工业，它们通过多种途径进入环境，对大气、水体和土壤造成污染。近年的研究表明，微生物降解环境污染物成为治理环境污染的重要方法，以细菌和真菌中的白腐菌、酵母菌和青霉菌研究颇多[1]，而镰刀菌(fusarium)少有人涉及。镰刀菌是真菌中一个常见且重要的种属，在环境中分布极为广泛，易培养，对营养物质要求不高，且抗毒性强。过去人们的注意力多集中在镰刀菌及其所产毒素的危害上，为开发利用这一真菌资源，笔者综合近年镰刀菌在环境保护中的研究，探讨了镰刀菌在生物脱除氮氧化物，生物降解酚类化合物、氰化物和合成染料，吸收、蓄积、降解多环芳烃等方面的作用机理和其应用前景。

1  镰刀菌处理氮氧化物及其机制

fusarium oxysporum的细胞色素p450nadh-no还原酶（p450nor）是属亚铁血红素-硫醇蛋白家族，是真菌反硝化作用的关键酶，此酶能催化还原2分子的no到1分子n2o，如反应式（1），它还可作为还原剂催化还原n2o4。fe3+-no复合体被认为是此酶的酶-底复合体，p450nor在分子氧极为有限的时候，使得no的还原加快，其催化机理见图1，这与反硝化细菌的氧化氮还原酶不同，后者可以将no直接转化为n2，但所需时间比前者要长[2]。这为生物脱出氮氧化物的污染方面提供了理论支持和模式菌，必将在氮氧化物的治理技术上产生重要的影响。

图1  依赖nadh的no催化还原反应机制

2  镰刀菌处理氰化物及其机制

利用镰刀菌12号固定化细胞降解氰化物的研究表明，在培养基中添加氰化物可显著提高诱导酶的活力，经海藻酸钙固定后相对活性为89.68% ，最适ph=8.0～9.0，最适温度为35～45℃。固定化细胞柱连续处理浓度500ppm，流速15ml/h，运转90h，出水cn-<10ppm 。alain等[3]从被氰化物污染的土壤中分离一株在碱性条件(ph9.2～10.7)下对氰化物有良好的降解效果的fusarium solani ihem8026，并利用k14cn碳原子示踪法研究了氰化物的降解途径，认为氰化物降解有两步反应：

在反应（2）中菌株没有生长，在反应（3）中伴随着菌株的生长，说明氰化物对菌株有一定的毒性，外加营养介质对反应（3）发生有着重要的影响。除氰化物水合酶外，腈水解酶也具有降解氰化物的活性。kobayashi等[4]认为腈水解酶酶解机理中氨基化合物是一个重要的中间体，当氰化物水合酶的最佳途径为iii时，腈水解酶的最佳途径为iv/v（如图2）。这样可对含有cn-的碱性工业废水不经酸化处理而直接进行生物处理，避免了hcn的挥发，这将对含氰废水的治理产生重要的影响。

图2  腈水解酶/氰化物水合酶降解氰化物的途径

3  镰刀菌处理酚类化物及其机制

镰刀菌在芳香族化合物生物圈循环中也起着重要的作用，尤其是酚类化合物，如fusarium flocciferm，fusarium sp．fe11等对苯酚具有很强的降解能力[5]。李济吾等[6]以苯酚为唯一碳源，研究了fusarium sp．hj01降解苯酚的动力学符合andrews模型，见公式5，添加适量蔗糖可促进