[發明專利]單載體耐低溫降解多環芳烴混合菌劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810247229.3
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108220277B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 蘇丹;鞏春娟;陳忠林;普聿
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: C12N11/02
• 分類號: C12N11/02;B09C1/10;A62D3/02;C12R1/38;C12R1/645;A62D101/20
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

本發明公開一種單載體耐低溫降解多環芳烴混合菌劑及其制備方法和應用。其由凍融土壤中篩選得到的假單胞菌SDR4和高山被孢霉JDR7按照體積1：1的比例混合而得的混合菌劑和作為載體的玉米芯組成。本發明單載體耐低溫降解多環芳烴混合菌劑具有良好的生物活性，成本低，制備工藝簡單，不會引入二次污染，不需要回收，能有效屏蔽土著菌、噬菌體和毒性物質對微生物的惡性競爭、吞噬和毒害，使其在復雜環境中也可穩定地發揮高效能。本發明對寒冷地區多環芳烴污染的凍融土壤的修復效果明顯。

技術領域

本發明涉及微生物固定化技術，具體涉及以玉米芯為載體，采用吸附法固定耐低溫混合菌來降解寒冷地區凍融土壤中的多環芳烴。

本發明中所稱假單胞菌(Pseudomonas sp.)SDR4，已于2017年4月19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，保藏編號為CGMCC NO.14048。

本發明中所稱高山被孢霉(Mortierella alpine)JDR7，已于2018年1月5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，保藏編號為CGMCC NO.15183。

背景技術

多環芳烴是(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)一類由2個或2個以上的苯環稠合在一起組成的有機化合物，常見的18種PAHs中已被美國環保局(USEPA)列入優控污染物的有16種。PAHs具有長期殘留性，容易出現生物富集、生物放大現象，在環境中難降解；具有“二半”特點，即較長半衰期，半揮發性；“三高”，即高穩定性、高蓄積性、高毒性。由于該類化合物辛醇-水分配系數高，水溶性差，常被吸附于土壤顆粒上。因此，土壤成為PAHs的主要載體，通過土壤-植物系統遷移，PAHs經食物鏈進入人體，進而影響到人類健康。由于苯環數越高，脂溶性越大，水溶性越低，生物可降解性越低，所以能降解高分子量PAHs的微生物較少。

微生物的降解是PAHs去除的主要途徑。有研究表明，加入到修復現場中的游離微生物可能由于土著菌的惡性競爭或難以適應環境而導致應用結果與實驗結果差異較大，使之不能很好地應用于原位污染土壤的修復。已有研究表明，在微生物修復PAHs污染土壤中，菌種的種內聯合或種間聯合降解往往優于單個菌種的降解能力，但能否將高效降解菌的降解能力淋漓盡致的發揮出來是關鍵。微生物在載體表面附著生長可增加微生物與吸附態PAHs的接觸機會，從而促進微生物對PAHs的降解作用。土壤修復中的載體材料不僅是微生物的附著劑，同時，載體提供的微環境還是一個良好的緩沖體系，可以屏蔽土壤不利條件的侵害，最重要的是，載體可以為外源微生物提供充足的營養，提高土壤微生物的密度和活性。所以，在大規模推廣和應用微生物固定化技術修復北方寒冷地區受PAHs污染的凍融土壤中，耐低溫高效PAHs降解菌的篩選和固定化載體的選擇是關鍵，其次是固定化方法的選擇。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的是篩選耐低溫高效PAHs降解菌，將真菌與細菌聯合固定在生物質可降解載體材料玉米芯上，構建固定化噬低溫真菌-細菌共生體系，為凍融交替條件下PAHs污染土壤微生物原位修復提供最佳技術途徑。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：單載體耐低溫降解多環芳烴混合菌劑，于玉米芯、麥麩和豆餅混合制得的載體上，采用吸附法固定混合菌劑；所述的混合菌劑由保藏編號為CGMCC NO.14048的假單胞菌(Pseudomonas sp.)SDR4和保藏編號為CGMCCNO.15183的高山被孢霉(Mortierella alpine)JDR7，按體積比1:1混合組成。

上述的單載體耐低溫降解多環芳烴混合菌劑，按重量比，玉米芯：麥麩：豆餅＝1：(0.05～0.08)：(0.05～0.10)。

上述的單載體耐低溫降解多環芳烴混合菌劑的制備方法，包括如下步驟：