[發明專利]一株具有降解多氯聯苯能力的根瘤菌及其應用

有效

• 申請號: 201310215255.5
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103382446A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 徐莉;李方卉;胡鋒;張騰昊;張振;陳雄;李輝信;焦加國;劉滿強;陳小云
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;B09C1/10;C12R1/01
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;傅婷婷

技術領域

本發明微生物領域，涉及一株具有降解多氯聯苯能力的根瘤菌及其應用。?

背景技術

多氯聯苯(Polychlorinated?biphenyls，PCBs)是一類人工合成的有機化合物，具有較強的化學惰性和生物難降解性，土壤是其在環境中最主要的歸宿。由于許多PCBs能夠在生物體內累積，具有致癌、致畸、致突變的“三致”效應，因此已被列為首批需要削減和控制的12種持久性有機污染物(POPs)之一。如何修復PCBs污染土壤成為人們關心的熱點。?

目前，安全、經濟的生物修復特別是微生物修復措施已成為極具應用前景的PCBs污染修復技術。自1973年Ahmed和Focht篩選出兩株無色桿菌(Achromobacter?sp.)能夠降解鹵代聯苯得到對-氯苯甲酸以來，已分離出多種能夠降解PCBs的細菌菌株。?

根瘤菌作為一種既可以游離狀態存在，又可以共生狀態與植物互作存在的特殊微生物，一直以來都受到人們的關注。以往的研究多關注于根瘤菌固氮給植物提供營養和保護，促進植物生長。而隨著土壤污染植物修復的興起，根瘤菌的促修復作用受到越來越多的關注。此外，有研究表明，以游離狀態存在于土壤環境中的根瘤菌，有耐受并降解廣譜芳香烴污染物的能力，在共生狀態下，根瘤菌也可強化植物對PCBs污染土壤的修復效果。然而在我國有關于能降解PCBs的根瘤菌的資源卻鮮有報道。因此，本專利分離出了一株對PCBs具有良好降解性能的根瘤菌SL1，研究了該根瘤菌對不同濃度不同種多氯聯苯的降解效果。?

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的上述不足，提供一株具有降解多氯聯苯能力的根瘤菌及其應用。?

本發明的目的可通過如下技術方案實現:?

一株具有降解多氯聯苯能力的苜蓿中華根瘤菌（Sinorhizobium?melilon）SL1，于2012年12月10日在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏號CGMCC?No.6962。?

所述根瘤菌菌落較小，成白色，圓球狀隆起，半透明，邊緣整齊，表面光滑伴有粘液，呈圓形或橢圓形，單個或者不規則堆狀排列。?

所述根瘤菌菌的生理生化特性是：革蘭氏陰性，好氧，化能異養，接觸酶陽性，M.R和VP試驗陰性，淀粉水解陰性，明膠水解陰性，硝酸鹽還原陰性，檸檬酸鹽利用陰性。?

所述多氯聯苯優選三氯聯苯PCB28或四氯聯苯PCB77中的任意一種。?

本發明所述的苜蓿中華根瘤菌（Sinorhizobium?melilon）SL1在降解多氯聯苯中的應用。?

所述多氯聯苯為三氯聯苯PCB28或四氯聯苯PCB77中的任意一種。?

本發明所述的根瘤菌具有較高的降解多氯聯苯的能力，將降解多氯聯苯的SL1菌株接種于YMA培養基搖瓶中，振蕩培養至對數期；將上述培養好的菌種按一定量接種于以多氯聯苯（PCB28和PCB77）為唯一碳源和能源的無機鹽培養基進行降解轉化。Sinorhizobium?melilon?SL1CGMCC?No.6962對這兩種多氯聯苯均有較好的降解效果。?

通過對發酵培養的進一步優化，提高SL1根瘤菌的降解效果。選取不同發酵時間轉接入以多氯聯苯為唯一碳源和能源的無機鹽培養基中轉化，得到48h時SL1菌株降解效果較好。設置溫度、pH、接種量、通氣量四個因素做正交試驗，得到當溫度為25℃、pH為7、接種量為4.5mL、通氣量為150mL時SL1菌株對10mg/L?PCB28的降解率最高可達85.49%。同時通過在轉化過程中添加不同有機質作為多氯聯苯的共代謝底物，得到以檸檬烯為共代謝底物可顯著提高SL1的降解效果，對10mg/L?PCB28的降解率達89.40%。?