[發明專利]一株好氧降解吲哚的貪銅菌及其應用

有效

• 申請號: 201410335175.8
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104099274A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 曲媛媛;馬橋;張照婧;沈娥;王經偉;沈文麗;李端行;李會杰;劉紫嫣;周集體
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/02;C02F3/34;C12R1/01;C02F101/38
• 代理公司: 大連星海專利事務所 21208
• 代理人: 花向陽

技術領域

本發明涉及一株好氧降解吲哚的貪銅菌及其應用，屬于微生物生物技術領域。

背景技術

隨著工業的發展，我國的水污染情況日益嚴峻。焦化廢水、制藥廢水等工業廢水中都含有大量的氮雜環化合物，對環境危害嚴重。吲哚是工業廢水中常見的氮雜環有機污染物之一，具有較高的流動性和水溶性，因此對自然環境和人類健康存在潛在的危害。

與物理化學法相比較，生物法具有對人和環境影響小、條件溫和、成本低等優點，因此在污染物處理中得到廣泛應用。目前，國內外已有學者篩選到對吲哚具有降解能力的菌株，如綠膿假單胞菌?(Pseudomonas?aeruginosa)、產堿桿菌?(Alcaligenes?sp.)?等細菌，黑曲霉菌?(Aspergillus?niger)、嗜熱性側孢霉菌?(Sporotrichum?thermophile)?和擬莖點霉菌?(Phomopsis?liquidambari)?等真菌都能以吲哚為唯一碳源進行生長。然而，這些菌株降解吲哚的速率有限，目前為止報道最高的吲哚降解速率為60小時內降解100?mg/L的吲哚。因此挖掘新的吲哚降解菌資源，加速吲哚的生物降解研究顯得尤為重要。

貪銅菌屬是近年來受到普遍關注的可以用于治理環境污染的細菌，該菌屬可以降解多數芳香污染物，且可以應用于修復重金屬污染等領域，但國內目前對于該菌屬研究不多。本發明采用的貪銅菌Cupriavidus?sp.?IDO不僅能以吲哚為唯一碳源進行生長，而且吲哚降解速率與已有報道具有明顯的優勢，因此該菌在吲哚廢水處理中具有潛在的應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一株好氧降解吲哚的貪銅菌及其應用，該菌株能利用多種芳香化合物作為唯一碳源生長，對吲哚具有較高的降解能力，菌株還具有較好的pH和溫度耐受性，其在含高濃度吲哚廢水處理中的應用前景。

本發明所涉及的一株好氧降解吲哚的貪銅菌(拉丁文分類命名為：Cupriavidussp.?IDO)，所述菌株的登記入冊編號為CGMCC?No.?9265，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏單位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，保藏日期為?2014年6月4日。所述菌株屬于貪銅菌屬，是革蘭氏陰性菌，菌體為短桿狀，其16S?rRNA基因序列Genbank登錄號為KJ875862。

所述菌株分離自大連黑石礁海邊泥土樣品，其純化分離及生長培養基為無機鹽培養基，無機鹽培養基的組成為：2.0?g/L?(NH₄)₂SO₄、2.0?g/L?KH₂PO₄、3.28?g/L?Na₂HPO₄·12H₂O和0.00025?g/L?FeCl₃，在121?℃高溫高壓滅菌20?min的無機鹽培養基中按要求添加0-250?mg/L吲哚，30℃，150?rpm條件震蕩。

所述菌株應用于吲哚的降解，在24小時內，菌株IDO在pH?5.0-8.0的范圍內對100?mg/L吲哚的降解率保持在85%以上。

本發明的有益效果是：該菌株分離自大連黑石礁海邊泥土樣品，菌株IDO為革蘭氏陰性菌，短桿狀，經16S?rRNA基因序列測定，其與Cupriavidus具有較高的相似性，因此該菌分類命名為Cupriavidussp.?IDO，菌株16S?rRNA基因序列的GenBank登錄號為KJ875862。該菌株利用多種芳香化合物作為唯一碳源生長，包括苯甲酸、色氨酸、苯酚、兒茶酚、水楊酸、靛紅等，對吲哚具有較高的降解能力，能在18小時內完全降解100?mg/L的吲哚，菌株能耐受200?mg/L吲哚。在24小時內，菌株IDO在pH?5.0-8.0的范圍內對100?mg/L吲哚的降解率保持在85%以上，顯示了其在含高濃度吲哚廢水處理中的應用前景及具有能夠處理實際焦化廢水的應用潛力。

附圖說明

圖1是一株貪銅菌株IDO電鏡圖片。

圖2是一株貪銅菌株IDO對不同吲哚濃度的降解曲線。

圖3是一株貪銅菌株IDO在不同溫度下對吲哚的降解率。

圖4是一株貪銅菌株IDO在不同起始pH下對吲哚的降解率。

具體實施方式

實驗材料和試劑