[發明專利]紅球菌WB-1及其培養方法和用于降解多氯聯苯的方法

有效

• 申請號: 201210054555.5
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN102618457A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 許育新;陳喜靖;喻曼;肖華;安文浩;奚輝;景金富
• 申請（專利權）人: 浙江省農業科學院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;B09C1/10;C12R1/01;C02F101/36
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 王梨華;陳麗霞

技術領域

本發明屬于污染物生物修復技術領域，具體涉及一株命名為WB-1的紅球菌屬（Rhodococcus?sp.?WB-1）的菌株，該菌株已于2011年11月29日被保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，登記入冊編號為：CGMCC?No.5500，地址為：北京市朝陽區北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所。該菌株為一株高效降解多氯聯苯的細菌，還涉及該菌株的分離、培養方法，還涉及該菌株在降解多氯聯苯類污染物中的應用方法。

背景技術

多氯聯苯(?Polychlorinatedbiphenyls?，簡稱PCBs)是重要的有機氯化合物，是人工合成的具有重大生態影響和長期環境危害的持久性有機污染物(?Persistent?Organic?Pollutants?，簡稱POPs)，是《斯德哥爾摩公約》中在世界各地禁止或限制使用的12?種持久性有機污染物之一。PCBs?的工業品被廣泛地應用于各種生產領域，如變壓器、電容器設備的絕緣油，液壓系統的傳壓介質，導熱系統的熱載體以及潤滑油、涂料、粘合劑、印刷油墨、樹脂、橡膠、石蠟的添加劑等。PCBs?可以通過工業廢物排放、密封存放點滲漏、垃圾堆放場瀝濾液滲漏、含PCBs?的城市垃圾焚燒和工業焚燒及大氣的干濕沉降等途徑，進入土壤沉積物環境，約占環境PCBs?總量的97?%。進入環境中的PCBs?同系物和異構體的組成會發生緩慢的生物轉化(生物降解、吸收、代謝、排泄)?、非生物轉化(氧化、光解)?和遷移(揮發、擴散、吸收、吸附、解吸等)?。?持久存在于土壤、沉積物環境中的PCBs?，被植物和水生生物吸收，通過食物鏈傳遞和富集(富集系數甚至高達數百萬倍)。有報道稱人乳和藍鯨組織中檢出高濃度的PCB132?和PCB149，并存在顯著的手性選擇性。毒性毒理研究表明：進入人體或動物體的高濃度的多氯聯苯，是典型的環境激素，有強致毒、致癌性能，能引起肝損傷和白細胞增加癥，還可通過母體傳遞給子體，使子體畸形。對生態環境(特別是人類健康)?危害極大。據WHO?統計，全世界共生產了2?×10^6?t?工業PCBs。我國1965～1974?年間共生產10000?t?工業PCBs?,?其中PCB₃?9000?t?、PCB₅1000?t?。?PCB₃?用于生產YL?，YIW，CL?，RLS，RLSI?系列電力電容器；PCB₅主要用作油漆添加劑。我國70?年代還進口了部分含有多氯聯苯的電力電容器，動力變壓器等，這些電器部分已經退役，少量還在運行，一旦發生泄漏后果極為嚴重。

生物修復技術具有很多優點，比如成本低，效率高，不產生二次污染，尤其適合土壤中POPs的原位修復。有關PCBs的生物降解在實驗室進行得較多，它也是近幾年的研究熱點（孫紅斌，2006；孫艷，2004）。在實驗室條件，Cl原子數＜5?的PCBs已經證明可以被幾種微生物氧化成無機物，高Cl?取代(Cl>4)的PCBs在有氧條件下則一般被認為是持久性的。Cl?取代數越多，氯苯類化合物越難被好氧降解。但也有例外，Alcaligenes?Y42?，?Pseudomonad?sp.?LB400?和Alcaligenes?eutrophus?H850,?Alcaligenes?sp.?JB1?經證明都可以將4-6?Cl?取代物降解。（鄭海龍，2004）

微生物對PCBs的降解通常有2?條途徑：一是以PCBs為唯一碳源和能源,對其進行降解,乃至礦化;另一途徑是從其他有機物中獲得碳源和能源,進而對PCBs進行降解,也是通常所說的共代謝（Borjia，2005）。但到目前為止,僅發現Achromobacter?xylosoxidians?A8?能利用2-CB（2-氯聯苯）和2?,?5-DCB（2，5-二氯聯苯）作為唯一碳源和能源（Jencova，2004），其他微生物還沒有被發現能利用PCBs?作為唯一生長基質進行生長。

盡管目前對PCBs的生物降解研究有許多進展，但仍然存在很多問題：1、對高氯取代（Cl?>4）的PCBs降解微生物研究較少；2、對PCBs的微生物協同代謝研究很少；3、缺乏對于高氯取代（Cl?>4）的PCBs的降解酶和降解基因的研究；4、我國對PCBs的生物降解研究滯后，缺少具有自主知識產權的降解菌和降解基因的資源；5、雖然從許多降解PCBs的細菌中已經找到PCBs的降解基因片斷，但目前構建超強降解菌并用于PCBs?修復還未見報道。

發明內容