[發明專利]微囊藻毒素降解菌株及利用其降解MC-LR的方法

有效

• 申請號: 201110004314.5
• 申請日: 2011-01-11
• 公開（公告）號: CN102154170A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 張文藝;姚立榮;李秋艷;邱小蘭;范培成
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;A62D3/02;C12R1/07;A62D101/28
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明屬于環保水處理技術領域，具體涉及一種從太湖藍藻重污染河浜底泥中篩選的微囊藻毒素-LR?（MC-LR）降解菌及利用其降解微囊藻毒素的方法。

背景技術

隨著太湖地區工業、農業的不斷快速發展，大量含氮、磷廢水排入天然水體，導致水體富營養化日益加劇，藍藻水華頻繁爆發。據研究報道，25%~70%的藍藻水華污染可產生微囊藻毒素（MCs）。MCs是一類環狀七肽肝毒素，具有80多種異構體，其中MC-LR（分子式為C₄₉H₇₅N₁₃O₁₂）和MC-RR（分子式為C₄₉H₇₄N₁₀O₁₂）是富營養化水體中出現頻率及含量較高的兩種MCs類型。MC-LR是一種毒性最強的MCs，不僅直接污染水源，而且還能在水生生物體內富集，通過食物鏈進入人體，威脅人類健康和生存。低劑量的MC-LR直接能引起人的肝臟損傷，促進肝癌的發生。國外的動物實驗資料顯示，?MC-LR不僅破壞肝細胞的結構，還對腸胃具有毒害作用。世界衛生組織和我國的飲用水標準均規定了MC-LR不超過1?ug/L的限值。

由于MC-LR性質非常穩定，常規水處理工藝對其去除率較低。目前，去除MCs的方法有化學法、物理法和生物法等，其中微生物降解法是最為安全有效的方法。據公開研究報道，能夠降解MC-LR的微生物種類稀少，種群結構單一，僅局限于某些特殊菌株。如公開號為CN1785851的發明專利，從滇池底泥中篩選出1株降解MCs的食酸戴爾福特菌。《環境科學》第25卷第6期49-53頁報道了閆海等采用從滇池水華藍藻細胞中提取的MCs作為微生物生長的唯一碳源和氮源，從底泥中篩選出5株降解MCs的細菌。《湖泊科學》第18期第2卷184-188頁報道了宦海琳等以銅綠微囊藻所產生的MCs為底物，從南京發生水華的水體中篩選出18株降解MCs的菌株。上述3種方法均以MCs為底物的培養基，分別從云南滇池和南京的水華水體中篩選出MCs降解菌。但是由于MCs提取工藝復雜、純化成本較高，且MCs純品價格昂貴，一支規格為10ug的MC-LR進口標準品售價高達3500元，從而使得利用MCs作為唯一碳源和氮源的培養基規模化篩選MCs降解菌的應用受到限制。

本發明以太湖藍藻重污染河浜底泥中的微生物作為MC-LR降解菌的來源，利用廉價的牛肉膏蛋白胨為培養基，從中篩選出高效降解MC-LR的菌株，主要創新點基于以下兩點：

其一，獲取含有MC-LR降解菌的混合菌群并從中從中篩選出高效降解MC-LR的菌株：

太湖流域常年以東南風為主導風向，導致太湖西北區域藍藻大量繁殖和聚集。藍藻過多，水體溶解氧含量降低，藍藻因缺氧死亡，死亡的藍藻細胞必然向水體釋放藻類毒素，水體和底泥中自然進化產生了適應太湖地區生長環境的、且能分解死亡藍藻的微生物。因此，以太湖藍藻重污染河浜底泥中的微生物為MC-LR降解菌的來源構成了本發明的一大特色。

其二，選用高效、廉價的培養基：

本發明采用價廉易得的牛肉膏蛋白胨培養基，從太湖河浜底泥中篩選降解MC-LR的菌株，克服了因MC-LR純品價格昂貴而帶來的成本高的難題，并利用無機鹽培養基對其進行菌株適應性試驗，最大程度地節省了MC-LR純品的使用，降低了成本，使得規模化制備MC-LR降解菌劑成為可能。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術中的不足，提供一種從太湖藍藻重污染河浜底泥中篩選到的MC-LR降解菌，并提供利用篩選出的菌株降解MC-LR的方法。

本發明所采用的技術方案如下：

一種從太湖藍藻重污染河浜底泥中篩選到的MC-LR降解菌，已于2010年12月21日保藏于位于中國北京市朝陽區北辰西路1號院3號的中國科學院微生物研究所菌種保藏中心，保藏編號為CGMCC4498。經鑒定為芽孢桿菌?Bacillus?sp.。

利用上述菌種降解MC-LR的方法，按照下述步驟進行：

將上述微囊藻毒素降解菌按照接種量以質量分數計為2—10%的比例接種到以MC-LR為唯一碳源和氮源的pH?為5—9無機鹽培養基中，在30℃搖床轉速100—180?r/min下培養48小時、即能夠高效地降解MC-LR。