專利名稱：能夠降解多環(huán)芳烴的巨大芽孢桿菌及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種能夠用于環(huán)境保護(hù)的巨大芽孢桿菌及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
多環(huán)芳烴(PAHs)類有機(jī)化合物在1000多種環(huán)境致癌物中占三分之一以上，環(huán)境中的多環(huán)芳烴主要來源于煤燃燒，石油裂解以及工業(yè)生產(chǎn)中的廢水。由于自然降解速率極慢，多環(huán)芳烴在環(huán)境中的累積量隨工業(yè)發(fā)展持續(xù)增加，給國民的健康帶來極大威脅。近年來由于多環(huán)芳烴引起的致癌、致畸病例屢見不鮮，多環(huán)芳烴的降解與處理成為當(dāng)今環(huán)境策略的重要議題。微生物降解以其高效和高潔凈的特性，成為目前公認(rèn)的去除環(huán)境中多環(huán)芳烴的最佳方法和研究重點(diǎn)。微生物降解機(jī)理的研究不僅有助于提高單個(gè)菌的降解效率，還可為根據(jù)微生物降解途徑的差異配置復(fù)合菌群，進(jìn)行多環(huán)芳烴聯(lián)合降解提供理論依據(jù)。另一方面，多環(huán)芳烴降解途徑中存在的多種酶(如單、雙加氧酶等)所具有的生物轉(zhuǎn)化潛力也是近來關(guān)注的熱點(diǎn)，對(duì)降解途徑中酶系的了解，也將為利用該類菌株進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化提供思路。目前多環(huán)芳烴降解菌的研究工作主要集中在高效降解菌，降解機(jī)理，降解基因和降解影響因素方面。菲為一種三環(huán)芳烴是土壤沉積物中最常見的一類多環(huán)芳烴污染物，具有最小的致癌性結(jié)構(gòu)單元一K區(qū)和灣區(qū)，在該類研究中經(jīng)常被選作唯一碳源的代謝底物。近年來分離到的PAHs降解細(xì)菌主要包括假單胞菌屬、芽孢桿菌屬、分支桿菌屬、鞘氨醇單胞菌屬、節(jié)桿菌屬、伯克氏菌屬和黃桿菌屬等。其中假單胞菌屬、分支桿菌屬、鞘氨醇單胞菌屬、節(jié)桿菌屬的降解途徑都被很好地研究。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種能夠在高濃度多環(huán)芳烴中具有長(zhǎng)期耐受性及降解能力的菌株，能夠解決目前實(shí)驗(yàn)室菌株實(shí)際應(yīng)用方面對(duì)環(huán)境耐受性差的弊端。并且實(shí)驗(yàn)還用含磷氯的有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行復(fù)篩，是菌株具有了同時(shí)代謝兩種有機(jī)污染物的能力。本發(fā)明涉及一種芽孢桿菌，其特征在于保藏號(hào)為CGMCC 6900，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物菌種保藏管理中心。本發(fā)明另一方面還涉及上述芽孢桿菌在降解多環(huán)芳烴中的作用，所述的多環(huán)芳烴包括但不限于2-10個(gè)苯環(huán)形成的多環(huán)芳烴；優(yōu)選的，所述的多環(huán)芳烴含有菲。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的芽孢桿菌能夠在含有有機(jī)磷農(nóng)藥OP-DDT, PP-DDE, PP-DDD, PP-DDT,甲基對(duì)硫磷和對(duì)硫磷中至少一種、兩種或者三種或者全部的情況進(jìn)行降解多環(huán)芳烴。微生物信息
本發(fā)明的巨大芽孢桿菌，分類命名 為巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏地址:北京市朝陽區(qū)大屯路，中國科學(xué)院微生物研究所，保藏號(hào)為CGMCC 6900，保藏日期為2012年11月30日。
具體實(shí)施例方式從河泥中提取菌株并進(jìn)行培養(yǎng)，以高濃度多環(huán)芳烴菲為唯一碳源的連續(xù)馴化法，馴化持續(xù)一個(gè)月；用六種不同的有機(jī)磷農(nóng)藥OP-DDT，PP-DDE, PP-DDD, PP-DDT，甲基對(duì)硫磷和對(duì)硫磷進(jìn)行復(fù)篩，選出對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥有高耐受性的菌株，篩選出的菌株保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號(hào)為CGMCC 6900。菲的降解實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)材料
1)菲(Phenanthrene)購自Fisher公司，純度為98%;污泥；混合干菌；
2)HDM 培養(yǎng)基=KH2PO4 1.000 g/L, K2HPO4 1.000 g/L, NH4NO3 2.000 g/L, MgSO4.7H20
0.300 g/L，CaCl2.2H20 0.001 g/L，F(xiàn)eSO4.7H20 0.001 g/L, 1.0ml 微量營養(yǎng)元素溶液H3BO3 2.90 g/L, MnCl2.4H20 1.80 g/L, ZnSO4.7H20 0.20 g/L, Na2MoO4.2H20 0.40 g/L,CuSO4.5H20 0.08 g/L, Co (NO3) 2.6H20 0.05 g/L ；
3)無機(jī)鹽培養(yǎng)基:4gNaNO3,1.5g KH2P04，0.5g Na2HPO4,0.0Ollg FeSO4.7H20，0.2gMgSO4.7H20，0.0lg CaCl2，加水至 1000 mL, 121 °C高壓滅菌 30 min ；
4)TY培養(yǎng)基:葡萄糖10.0g，蛋白胨5.0g，酵母膏5.0 g，NaCl 5.0 g，無機(jī)鹽溶液2.0mL，加水至 1000 mL 調(diào) pH 7.5，115 °C滅菌 20 min。實(shí)驗(yàn)操作
1)錐口瓶250ml，滅菌。條件 121°C，30min ;
2)HDM培養(yǎng)液2L，121°C，滅菌30min，備用;
3)IOOml 量筒，121°C，滅菌 30min，備用；
4)菲，5g/L。溶劑為正己烷。過濾除菌；
5)無菌操作臺(tái)中，將2)中處理好的菲溶液加入已滅菌的三角瓶中，每瓶2ml。用無菌封口膜封口。揮發(fā)18h至有結(jié)晶的菲出現(xiàn)；
6)用3)中滅過菌的量筒量2)中HDM培養(yǎng)液，加入5)中含菲的錐口瓶中，各IOOml。使菲到達(dá)100mg/L ；
7)TY液體培養(yǎng)基，100ml。115°C，滅菌，30min。備用；
8)實(shí)驗(yàn)菌株，加入7)的培養(yǎng)液中，30°C，200r/min，培養(yǎng)16h；
9)取8)中50ml液體，離心；
10)9)中菌體，用無菌水配至OD=I；
11)將10)中的溶液加入6)中的錐口瓶中，各6ml。分別培養(yǎng)8day;15day ;30day。條件:30°C,200r/min ；
12)萃取有機(jī)相并除水，使用高效液相測(cè)定菲的含量。
權(quán)利要求
1.一種芽孢桿菌，其特征在于保藏號(hào)為CGMCC 6900，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物菌種保藏管理中心。
2.權(quán)利要求1所述的芽孢桿菌在降解多環(huán)芳烴中的作用，優(yōu)選的，所述的多環(huán)芳烴含有菲。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，所述的芽孢桿菌能夠在含有有機(jī)磷農(nóng)藥OP-DDT，PP-DDE, PP-DDD, PP-DDT,甲基對(duì)硫磷和對(duì)硫磷中至少一種、兩種或者三種或者全部的情況進(jìn)行降解多 環(huán)芳烴。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能降解多環(huán)芳烴的巨大芽孢桿菌及其應(yīng)用，所述巨大芽孢桿菌的保藏號(hào)為CGMCC6900，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物菌種保藏管理中心。本發(fā)明的芽孢桿菌能夠在高濃度多環(huán)芳烴中具有長(zhǎng)期耐受性及降解能力，能夠解決目前實(shí)驗(yàn)室菌株實(shí)際應(yīng)用方面對(duì)環(huán)境耐受性差的弊端。
文檔編號(hào)A62D3/02GK103087948SQ201310000489
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者周延, 于雅囡 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)