[發明專利]紅球菌YC915及其吸附菌劑在降解土壤鄰苯二甲酸酯中的應用

在審

• 申請號: 201810306903.0
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108410771A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 王亞娟
• 申請（專利權）人: 寧夏大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N11/14;B09C1/10;C12R1/01
• 代理公司: 北京迎碩知識產權代理事務所(普通合伙) 11512
• 代理人: 錢揚保;張群峰

本發明涉及一株紅球菌YC915及其吸附菌劑在降解土壤鄰苯二甲酸酯中的應用，紅球菌YC915分類名為Rhodococcus sp.，已保藏于中國典型培養物保藏中心(CCTCC)，地址為湖北省武漢市武昌區八一路珞珈山，保藏日期為2018年2月22日，保藏編號為CCTCC M 2018094。本發明提供的紅球菌YC915對土壤DBP和DEHP復合污染具有高效的降解效果，在鄰苯二甲酸酯污染土壤修復領域具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明屬于微生物修復污染土壤的技術領域，特別涉及一株紅球菌YC915及其吸附菌劑在降解土壤鄰苯二甲酸酯中的應用。

背景技術

鄰苯二甲酸酯(phthalic acid esters，PAEs)又名酞酸酯，是一類重要的人工合成有機化合物，多為無色透明油狀液體，難溶于水，易溶于有機溶劑，難揮發且具高脂溶性。在塑料、化肥、農藥、玩具、化妝品、清潔劑及涂料等行業中均有廣泛應用，大約有85％左右PAEs用于聚氯乙烯(PVC)的加工制造，作為增塑劑提高塑料制品的延展性和柔軟度。由于含鄰苯二甲酸酯類產品的廣泛使用，PAEs的殘留物在土壤、水體、空氣、城市污泥、生活垃圾、化肥中和沉積物等多種基質中被檢測出，成為全球性的主要環境污染物。土壤中鄰苯二甲酸酯的主要人為來源包括農用塑料薄膜、農用化學品、污水灌溉、市政污泥和工業排放。國內眾多研究者對我國不同地區農業土壤、設施菜地的鄰苯二甲酸酯進行檢測分析，一系列數據表明，我國農業土壤的鄰苯二甲酸酯污染水平已遠遠超過相關標準。其中，鄰苯二甲酸二丁酯(Dibutyl phthalate，DBP)和鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(Di-(2-ethylhexylPhthalate，DEHP)是土壤中檢出率最高且含量較高的兩種鄰苯二甲酸酯類化合物，被美國環保署列為“優先控制的有毒污染物”，被我國列為環境優先污染物，DBP為與人類健康有關的非致癌物質，DEHP為致癌物質。土壤中鄰苯二甲酸酯不僅影響土壤質量、植物的生長和品質、而且還在作物中具有一定的生物累積效應，對生態系統和人體健康構成嚴重威脅。因此，修復農田土壤鄰苯二甲酸酯污染對保護我國農田土壤質量，保障農產品安全、生態安全和人體健康具有十分重要的現實意義。

鄰苯二甲酸酯在環境中的降解途徑主要有兩類：一種是鄰苯二甲酸酯在環境中通過自然界本身存在的修復能力自發地進行水解，光降解。已有研究表明，鄰苯二甲酸酯在水中的降解半衰期從幾年到幾百年不等，光解半衰期在2-12年之間，單純依靠鄰苯二甲酸酯在環境中自發降解從而去除污染是不現實的。另一種是靠生物降解尤其是微生物降解，所需費用低而且對環境不會造成二次污染，是解決有機物污染的一種理想的方法。針對土壤鄰苯二甲酸酯污染問題，國內外學者已經從污染土壤、污泥等不同環境介質中篩選出多株高效降解菌，并證實其對鄰苯二甲酸酯具有良好的降解效果，然而，目前尤其是在干旱半干旱地區仍缺少對DBP和DEHP都能實現高效降解的降解菌。在實際應用中，由于土壤環境條件復雜且降解過程一些次生代謝物和中間降解產物的毒性較大，游離菌表現出單位體積內有效降解菌濃度低、與土著菌競爭處于弱勢、抗毒性侵害能力差等特點。采用微生物固定化技術對篩選出的高效降解菌進行固定有利于屏蔽土著菌、噬菌體和毒性物質對微生物體的惡性競爭、吞噬和毒害，使其在復雜的土壤環境中也可以穩定地發揮高效能。因此，通過吸附、包埋等方法將高效降解菌進行固定化后施用于污染土壤將會更好地提高外源菌對鄰苯二甲酸酯的降解效果。

專利201510418972.7公開了一種鄰苯二甲酸二丁酯降解菌的固定化微球及其制備方法和應用，專利以海藻酸鈉、膨潤土、殼聚糖和氯化鈣為固定化材料制備微球，修復效果為28天土壤中DBP降解率約80％。然而固定化微球的制備過程較為繁瑣，而且該方法僅是針對土壤DBP污染問題，而沒有涉及到土壤中更難降解的DEHP污染問題。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一株針對鄰苯二甲酸酯(特別是DBP和DEHP)具有高效降解能力的菌株，進而提供一種降解土壤中DBP、DEHP的吸附菌劑制備方法，且該吸附菌劑制備方法操作簡單，適宜廣泛應用，能夠解決農田土壤鄰苯二甲酸酯污染的問題。