[發明專利]一株2，4-二硝基甲苯磺酸鹽高效降解菌株Sphingomonas sp.X4及其應用

有效

• 申請號: 201810050794.0
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108034613B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 葉正芳;徐文杰;李智林
• 申請（專利權）人: 北京協同創新研究院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;B09C1/10;C02F3/34;C12R1/01;C02F101/38;C02F103/36
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 郭紅燕

本發明公開了一株2，4?二硝基甲苯磺酸鹽高效降解菌株Sphingomonas sp.X4及其應用。該菌株已于2017年9月15日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏號為CGMCC NO.14585。本發明還公開了篩選2,4?二硝基甲苯磺酸鹽高效降解菌株的方法以及應用此菌株降解TNT紅水及紅水污染土壤的使用方法。將上述菌株培養至對數生長期，接種到2，4?DNT?3?SA和2，4?DNT?5?SA濃度分別為500mg/kg的污染土壤中，經過4?6天處理后，兩種2,4?二硝基甲苯磺酸鹽的去除率均達到100％。該菌株硝基化合物類有機污染土壤修復中具有很好的應用。

技術領域

本發明屬于環境生物領域，具體涉及一株TNT紅水污染土壤中主要污染物2,4-二硝基甲 苯磺酸鹽降解菌株Sphingomonas sp.X4的分離及應用

背景技術

TNT紅水是TNT廢水的一種，產生于TNT精制過程。三段硝化法制得的TNT粗品大 概含有4.5％的同分異構體，主要是2,4,5－和2,3,4－三硝基甲苯。為達到軍用純度，通常采用亞硫酸鈉精制法對TNT粗品進行精制，去除這些同分異構體。亞硫酸鈉可與TNT的同分 異構體進行反應，分別生成2，4-DNT-3-SA和2，4-DNT-5-SA，是TNT紅水中的主要成分。 TNT紅水的滲漏造成了嚴重的土壤污染問題。

土壤生物修復技術發源于20世紀80年代，與物理和化學法相比，生物修復技術具有成 本相對較低、處理效果較好、操作簡單、不易造成二次污染、能實施原位處理等優點，成為 一種高效、經濟和生態友好型的修復技術，是當前土壤修復技術研究領域的前沿，且具有實 際應用價值。

許多學者分離出了能應用于火炸藥污染物降解的菌株。Duque等首次從TNT污染土壤中 分離出能降解TNT的細菌—假單胞桿菌C1S1，該細菌能夠將TNT、2,4-DNT，2-MNT作為唯一氮源。Oh等人從TNT污染土壤中分離出綠膿桿菌屬，該均屬能產生硝基還原酶促進TNT的降解。Nyanhongo等人從TNT污染水體和土壤中分離出假單胞菌屬GG04和芽孢桿菌SF， 能夠楊浦曉得降解TNT。Gumuscu等人分離出了無色菌STE 11，能將TNT作為唯一的氮源， 主要轉化為DNT、AMNT。Khan等人從TNT污染場地中分離出新型嗜甲基菌屬，該菌群在 加入淀粉強化情況下能將TNT苯環開環且不產生其它有毒副產物。

但是，尚未有研究指出在土壤中分離出可以降解二硝基甲苯磺酸鹽的微生物。本發明從 土壤中分離出一株可以降解二硝基甲苯磺酸鹽的工程菌株并將其制成菌液，投加到TNT紅水 污染土壤中進行土壤修復。

發明內容

本發明的目的在于克服現有TNT紅水及TNT紅水污染土壤修復技術的缺陷和不足，提供 一株2,4-二硝基甲苯磺酸鹽高效降解菌及其應用。

為實現上述發明的目的，本發明的技術方案為：

一株2，4-二硝基甲苯磺酸鹽高效降解菌株鞘氨醇單胞菌屬Sphingomonas sp.X4，于2017 年9月15日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏號為CGMCC NO.14585，保藏 地址：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。

本發明所提供的高效降解菌株Sphingomonas sp.X4從甘肅省白銀TNT紅水污染土壤中 富集、馴化、分離純化得到。菌落呈黃色，圓形隆起，表面光滑濕潤，易挑取，革蘭氏染色 陰性。在顯微鏡下細胞呈桿狀。上述菌株的16S rRNA基因序列特征，采用分析法將序列與 數據庫進行比對分析，發現該菌株屬于鞘氨醇菌屬(Sphingomonas sp.)，其DNA序列表如下 文所示。

上述2,4-二硝基甲苯磺酸鹽降解菌株Sphingomonas sp.X4或其菌懸液在降解硝基芳香族 炸藥(TNT、DNT、MNT等)方面的應用也在本發明的保護范圍之內。