[發(fā)明專利]一株鄰苯二甲酸酯類高效降解菌分離及其應(yīng)用

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110007548.5
• 申請(qǐng)日: 2011-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN102154173A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余志晟;王萍;金德才;白志輝;張洪勛;齊嶸;楊敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院研究生院;中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心
• 主分類號(hào): C12N1/20
• 分類號(hào): C12N1/20;A62D3/02;C02F3/34;B09C1/10;C12R1/01;A62D101/28;C02F101/34
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一株用富集培養(yǎng)的方法從活性污泥中自行分離得到并能高效降解鄰苯二甲酸酯類環(huán)境激素的菌株(Gordonia?sp.QH-9)及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

鄰苯二甲酸酯(phthalate?acid?esters，PAEs)類化合物又稱酞酸酯類，一般為無色透明油狀液體，難溶于水且不易揮發(fā)，凝固點(diǎn)低，易溶于甲醇、乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，主要應(yīng)用于塑料制品，用來提高可塑性和韌性，還用作農(nóng)藥、燃料、化妝品、香料和醫(yī)療器材的生產(chǎn)原料。PAEs類化合物是大約30種化合物的總稱，由鄰苯二甲酸和相應(yīng)的醇化合而成，應(yīng)用最多的是酞酸二異辛酯(DEHP)，其次是鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)。我國常用的品種有：鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、鄰苯二甲酸二異辛酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸丁芐酯(BBP)、鄰苯二甲酸二壬酯(DNP)等。近年來，由于PAEs類化合物的大量生產(chǎn)與廣泛應(yīng)用，在大氣、土壤、生物體乃至人體都發(fā)現(xiàn)PAEs化合物的存在。PAEs類化合物具有雌激素樣作用，能夠干擾人體內(nèi)正常的內(nèi)分泌從而影響生殖，因而被稱為環(huán)境激素；也發(fā)現(xiàn)該類化合物具有致癌、致畸、致突變和致哮喘的作用。PAEs類化合物隨著煙塵、廢棄物、工業(yè)和生活垃圾、廢水等大量地進(jìn)入我們生存的環(huán)境中，威脅人類的健康。

由于鄰苯二甲酸酯類化合物在自然界中光解和水解速率很慢，微生物降解是其礦化的主要途徑。篩選高效降解菌具有重要的實(shí)踐意義。鄰苯二甲酸酯降解微生物篩選常用的方法是從鄰苯二甲酸酯類污染地區(qū)采集樣品，經(jīng)富集培養(yǎng)、平板劃線等操作，分離得到單菌落，然后經(jīng)馴化培養(yǎng)，或紫外化學(xué)誘變等方法獲取高效降解菌株，或通過細(xì)胞工程、基因工程等技術(shù)手段構(gòu)建工程菌株。

城市污水處理廠的處理水來源復(fù)雜，有機(jī)污染物程度較高。其中，鄰苯二甲酸酯是生活污水中的重要污染物之一。活性污泥法處理污水時(shí)，有機(jī)污染物的去除主要是通過活性污泥中的微生物降解，從而達(dá)到污水凈化的目的。然而，隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，鄰苯二甲酸酯的污染也不斷加劇，在污水處理廠的出水口也可以檢測到鄰苯二甲酸酯類化合物的存在，因此，從污水處理廠采集活性污泥，通過富集培養(yǎng)，梯度壓力法馴化，獲得高效降解菌并應(yīng)用于實(shí)踐，對(duì)于降低鄰苯二甲酸酯在環(huán)境中的危害具有現(xiàn)實(shí)意義。

本專利是從A²/O工藝運(yùn)行的污水處理廠曝氣池采集的活性污泥中分離出的一株高效降解鄰苯二甲酸丁酯的菌株，命名為Gordonia?sp.QH-9，實(shí)驗(yàn)表明該菌能利用鄰苯二甲酸二丁酯作為唯一碳源和能源生長繁殖，在純培養(yǎng)條件下，該菌16h能將無機(jī)鹽培養(yǎng)基中500mg/LDBP降解完全，且在寬pH范圍內(nèi)均能較好的降解DBP；另外，該菌能在Cr濃度范圍為5-30mg/L存在條件下，也有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，在16h能將500mg/L的DBP降解13％-50％。該菌同時(shí)對(duì)鄰苯二甲酸二甲酯，鄰苯二甲酸二己酯，鄰苯二甲酸正辛酯和鄰苯二甲酸異辛酯等均具有良好的利用能力。充分說明該菌可用于廢水的生物處理及鄰苯二甲酸污染土壤的生物修復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一株從活性污泥中自行分離得到的能夠高效降解鄰苯二甲酸酯類化合物的菌株，并提供該菌劑的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明所提供的降解鄰苯二甲酸酯類化合物的菌株是由我們從北京市清河污水處理廠曝氣池取的活性污泥樣品富集培養(yǎng)得到的。這是一株具有極高活力，對(duì)鄰苯二甲酸脂類降解能力極強(qiáng)的菌株，其培養(yǎng)方法簡單，生長速度快，不易變異，可以直接用于廢水處理。將其編號(hào)為QH-9，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，保藏日期為2010年12月30日，分類命名為Gordonia?sp.QH-9。保藏編號(hào)為：CGMCC?No.4422。該菌株的16S?rDNA基因序列已經(jīng)遞交到了GenBank數(shù)據(jù)庫。在http://www.ncbi.nlm.nih.gov/網(wǎng)站上用blast程序與已登錄細(xì)菌菌株的16S?rDNA基因序列進(jìn)行比較，結(jié)果表明與Gordonia?sp.相似性最高，可以達(dá)到99％以上。

本發(fā)明所述的菌劑的生產(chǎn)方法如下：

1、培養(yǎng)基配制：

1)菌種保藏培養(yǎng)基(固體，1L)：胰蛋白胨10g，酵母粉5g，氯化鈉10g，瓊脂20g，加水至1L，pH?7.0-7.5；

2)菌種活化培養(yǎng)基(液體，1L)：胰蛋白胨10g，酵母粉5g，氯化鈉10g，加水至1L，pH?7.0-7.5；