一株鮑曼不動桿菌及其篩選方法和在降解偶氮染料剛果紅方面的應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一株鮑曼不動桿菌及其篩選方法和在降解偶氮染料剛果紅方面的應用。所述菌株命名為鮑曼不動桿菌(Acinetobacterbaumannii)YNWH226,保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編號為CGMCCNo.7922。本發明提供了一株新的鮑曼不動桿菌并將其應用于染料降解,該菌株尤其可對偶氮染料剛果紅進行有效降解,對剛果紅廢水具有很好的脫色、礦化效果,實現了簡單的好氧條件下就可以將剛果紅徹底礦化,對染料污染的治理及好氧降解偶氮染料的研究具有重大意義。
【專利說明】一株鮑曼不動桿菌及其篩選方法和在降解偶氮染料剛果紅方面的應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物工程、環境工程【技術領域】。更具體地,涉及一株鮑曼不動桿菌及其篩選方法和在降解偶氮染料剛果紅方面的應用。
【背景技術】
[0002]偶氮染料是一類含有I個或多個-N=N-功能團的芳香類化合物,約占有機染料產品總量的80%。根據染料發色團說,其發色基是偶氮雙鍵(-N =N-),助色基是氨基、羥基、甲基和磺酸基等,當光線射入后發生選擇性吸收而產生視覺所感受到的各種顏色。剛果紅是第一個人工合成的偶氮染料,從它的結構式上可以看出,剛果紅是含有兩個偶氮雙鍵的活性染料,其水溶性好,但染色的過程中有大量的染料未附著在染色物上而以廢水形式排出,造成水體污染。
[0003]目前發現能降解偶氮染料的微生物主要有真菌、細菌和藻類三種。但研究與工程應用的大量實踐表明,染料廢水的特殊性導致一般微生物無法或很難在這類廢水中生長繁殖和發揮降解作用。同時,目前發現的偶氮染料降解菌一般為厭氧降解菌,而國內外學者的實驗研究結果表明:厭氧微生物通過還原作用對染料廢水具有一定的脫色、降解效果,但處理出水中含有大量高毒性、強致癌性的中間產物,如芳香胺化合物等。而對于單一的好氧降解,目前報道的很少,同時從已報道的文獻可知,它們所產生的偶氮還原酶在結構上差異較大。
[0004]同時目前尚無利用鮑曼不動桿菌降解染料的文獻報道。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是填補現有染料降解微生物技術的空白,提供一株偶氮染料好氧降解菌。
[0006]本發明的另一個目的是提供所述偶氮染料剛果紅好氧降解菌的篩選方法。
[0007]本發明還有一個目的是提供所述偶氮染料剛果紅好氧降解菌的應用。
[0008]本發明的目的通過以下技術方案予以實現:
本發明提供一株偶氮染料好氧降解菌,命名為鮑曼不動桿菌iAcinetobacterbaumannii) YWW 226,于2013年7月15日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(地址是北京市朝陽區北辰西路I號院3號),保藏編號為CGMCC N0.7922。
[0009]所述鮑曼不動桿菌YNWH 226鑒定特征如下:
細菌學形態特征為球桿狀,無芽孢、無鞭毛,單個細胞大小為(fl.5i!m) X(1.5~2.5 ym),菌落光滑,不透明,在含剛果紅的無機鹽培養基上呈紅色;
生理生化特性為:革蘭氏陰性,西蒙氏檸檬酸鹽利用陽性,明膠液化陰性,葡萄糖利用陽性。能在以剛果紅為唯一碳源和能源,且好氧條件下生長。
[0010]本發明還提供了鮑曼不動桿菌YNWH 226的16S rRNA基因序列,如SEQ ID N0.1所不。該序列與鮑曼不動桿菌baumannii)DSM 30007的16S rRNA基因序列高度同源,同源性為99%。
[0011]本發明同時提供該鮑曼不動桿菌YNWH 226的篩選方法,包括如下步驟:
51.取印染廢水處理廠好氧池的廢水置于LB培養基中培養得到初培養液;
52.取SI所述的初培養液置于含lg/L剛果紅的無機鹽培養基中培養得培養液;
53.取S2所述的培養液置于含lg/L剛果紅的新鮮無機鹽培養基中培養得終培養液;
54.取S3所述的終培養液稀釋后均勻涂布于含lg/L剛果紅的固體無機鹽培養基平板上培養;
55.從S4所述固體無機鹽培養基平板上挑取菌落分離純化即得單菌落。
[0012]所述的LB培養基配方為:
S2、S3所述的所述的無機鹽培養基配方為:1.6g/L的K2HPO4,0.2g/L的KH2PO4 (),
1.0g/L 的(NH4)2SO4j0.01g/L 的 FeSO4 ? 7H20 ,0.lg/L 的 NaCl ,0.02g/L 的 CaCl2 ? 6H20,
0.lg/L 的 MgSO4, pH7.0。
[0013]S4所述的固體無機 鹽培養基平板的組成配方為S3所述的所述的無機鹽培養基加A 16~20g/L的瓊脂。
[0014]本發明還提供了所述偶氮染料好氧降解菌在降解偶氮染料剛果紅方面的應用。
[0015]優選地,所述偶氮染料好氧降解菌應用于含偶氮染料剛果紅廢水脫色、凈化處理方面。
[0016]本發明的有益效果:
本發明提供了一株新的鮑曼不動桿菌YNWH 226,所述菌株可以很好地填補現有技術偶氮染料降解生物技術的不足,是一株具有較高活力,對染料脫色能力極強的菌株。
[0017]本發明提供的鮑曼不動桿菌YNWH 226可以在23~37°C、pH5~9、好氧條件下,利用偶氮染料剛果紅作為唯一的碳源和能源生長繁殖,降解偶氮染料剛果紅,而且是以去除苯環脫毒的方式對其進行降解,在純培養的條件下,2天內能將無機鹽培養基中100mg/L剛果紅幾乎完全脫色,且在寬PH和溫度范圍均能較好地降解染料,并且將降解后續產生的芳香胺類化合物礦化,TOC(總有機碳)去除率為93.72%,能夠進一步徹底減少污染。同時對于500mg/L的剛果紅也有很好的耐受和去除效果。
[0018]本發明所述菌株的篩選培養方法簡單,生長速度快,不易變異,可應用于作為研究鮑曼不動桿菌對染料脫色的模式菌株,更重要的是,它真正實現了能在單一簡單的好氧條件下實現徹底礦化染料,大大簡化了染料脫色工藝,并豐富了染料脫色機制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1本發明的鮑曼不動桿菌YNWH 226對不同濃度剛果紅的降解情況圖。
[0020]圖2本發明的鮑曼不動桿菌YNWH 226在不同條件下對剛果紅的降解情況圖。
[0021]圖3鮑曼不動桿菌系統發育樹。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明,除非特別說明,本發明實施例采用的試劑為常規市購試劑,采用的設備和試驗方法為本【技術領域】常規的設備和試驗方法。
[0023]實施例1 鮑曼不動桿菌 iAcinetobacter baumannii ) YNWH 226 的篩選
51.取IOmL東莞市某印染廢水處理廠好氧池的廢水于IOOmL的LB培養基中,在30°C,150rpm條件下培養16h,得到初培養液;
52.取出IOmL的SI所述的初培養液于IOOmL含lg/L剛果紅的無機鹽培養基中,在300C,150rpm條件下培養兩天,得培養液;
53.再取出IOmL的S2所述的培養液于含lg/L剛果紅的新鮮無機鹽培養基中,30°C,150rpm下培養兩天,S63重復3次,得終培養液;
54.取IOmL的S3所述的終培養液進行適當稀釋,然后均勻涂布于含lg/L剛果紅的固體無機鹽培養基平板上,30°C培養;
55.從S4所述平板上挑取長勢最好的菌落,進行分離純化,最終得到的單菌落。后續進行經菌體形態學、生理生化及16S rRNA鑒定分析。
[0024]該菌株最適生存條件為pH值7~9,生長溫度為23~37°C。
[0025]所述鮑曼不動桿菌YNWH 226鑒定特征如下:
細菌學形態特征為球桿狀,無芽孢、無鞭毛,單個細胞大小為(fl.5i!m) X(1.5~2.5 ym),菌落光滑,不透明,在含剛果紅的無機鹽培養基上呈紅色;
生理生化特性為:革蘭氏陰`性,西蒙氏檸檬酸鹽利用陽性,明膠液化陰性,葡萄糖利用陽性。能在以剛果紅為唯一碳源和能源,且好氧條件下生長。
[0026]本發明所述鮑曼不動桿菌YNWH 226的16S rRNA基因序列,如SEQ ID N0.1所示。該序列與鮑曼不動桿菌ter baumannii)DSM 30007的16S rRNA基因序列高度同源,同源性為99%。見附圖3所示鮑曼不動桿菌系統發育樹。
[0027]實施例2鮑曼不動桿菌(oAacter baumannii ) YNWH 226在降解剛果紅中的應用
1.將菌株YNWH 226在LB培養基中培養16小時(對數生長后期),取5mL接種至含偶氮染料剛果紅濃度分別為0.1g/L、0.2g/L、0.3g/L、0.4g/L、0.5g/L的200mL無機鹽培養基中,30°C,150rpm,pH7.0下培養5天。期間每隔24h取5mL培養液于700g離心力作用下離心2min,取上清液。
[0028]2.將步驟I得到的上清液采用紫外可見分光光度計(普析TU-1901)在490nm處測定吸光度,并以不加菌的染料培養液為對照,計算染料的降解率。
[0029]結果如附圖1所示:菌株YNWH 226對100mg/L剛果紅的降解率為90.37%,濃度為20(T400mg/L剛果紅的去除率也能到達70%~80%,對于濃度為500mg/L的剛果紅去除率達到了 63.16%。
[0030]同時,若在37°C,180rpm,pH7.0的條件下,2天內能完全脫色,TOC去除率為93.72%。
[0031]實施例3鮑曼不動桿菌baumannii )YNWH 226在降解剛果紅中的應用
將菌株YNWH 226在LB培養基中培養16小時(對數生長后期),取IOmL冰浴30min,在4°C,4000rpm的條件下離心5分鐘,棄去上清液,菌體用無菌水沖洗兩次,再分別接種到含偶氮染料剛果紅濃度為0.lg/L的200mL無機鹽培養基中,分別按表1條件培養5天。期間每隔12h取5mL培養液于700g離心力作用下離心2min,取上清液。得到的上清液采用紫外可見分光光度計(普析TU-1901)在490nm處測定吸光度,并以不加菌及染料的培養液為對照,計算染料的降解率。結果如圖2所示。5天后的統計結果見表1:
【權利要求】
1.一株偶氮染料剛果紅好氧降解菌,為鮑曼不動桿菌baumannii)YNWH 226,于2013年7月15日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編號為 CGMCC N0.7922。
2.根據權利要求1所述偶氮染料剛果紅好氧降解菌,其特征在于,所述鮑曼不動桿菌的16S rRNA基因序列如SEQ ID N0.1所示。
3.一種根據權利要求1所述偶氮染料剛果紅好氧降解菌的篩選方法,其特征在于,包括如下步驟: 51.取印染廢水處理廠好氧池的廢水置于LB培養基中培養得到初培養液; 52.取SI所述的初培養液置于含lg/L剛果紅的無機鹽培養基中培養得培養液; 53.取S2所述的培養液置于含lg/L剛果紅的新鮮無機鹽培養基中培養得終培養液; 54.取S3所述的終培養液稀釋后均勻涂布于含lg/L剛果紅的固體無機鹽培養基平板上培養; 55.從S4所述固體無機鹽培養基平板上挑取菌落分離純化即得單菌落。
4.根據權利要求3所述篩選方法,其特征在于,所述的無機鹽培養基配方為:1.6g/L的K2HPO4,0.2g/L 的 KH2PO4 (),1.0g/L 的(NH4) 2S04,0.01g/L 的 FeSO4 *7H20,0.lg/L 的 NaCl,0.02g/L 的 CaCl2 ? 6H20 ,0.lg/L 的 MgSO4, pH7.0。
5.權利要求1所述偶氮染料剛果紅好氧降解菌在降解偶氮染料剛果紅方面的應用。
6.根據權利要求5所述應用,其特征在于,所述偶氮染料好氧降解菌應用于含偶氮染料剛果紅廢水脫色、凈化處理方面。
7.根據權利要求5或6所述應用,其特征在于,應用條件為溫度23°C ^37 °C、?11值5~9、好氧條件。
8.根據權利要求7所述應用,其特征在于,所述的溫度為30°C~37°C,pH值為7~9。
9.根據權利要求7所述應用,其特征在于,所述的溫度為37°C,pH值為7。
【文檔編號】C02F101/38GK103756925SQ201310498166
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年10月22日 優先權日:2013年10月22日
【發明者】寧尋安, 陽重陽, 王玉潔, 梁昕, 王靖宇, 陳國鑫, 林美卿, 李銳敬, 陳泓, 劉敬勇, 楊佐毅 申請人:廣東工業大學