[發明專利]原位消解土壤大環內酯類抗生素污染的復合制劑及制備方法與應用

有效

• 申請號: 201910896768.4
• 申請日: 2019-09-20
• 公開（公告）號: CN110592068B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 解開治;徐培智;顧文杰;盧鈺升;蔣瑞萍;李文英;李夏;孫麗麗;盧廷超
• 申請（專利權）人: 廣東省農業科學院農業資源與環境研究所
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C12N1/20;C12N1/36;B09C1/10;C12R1/38;C12R1/40;C12R1/01;C12R1/125
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蘇運貞;裘暉

本發明公開一種原位消解土壤大環內酯類抗生素污染的復合制劑及制備方法與應用。本發明通過將大環內酯類抗生素降解菌液、能量供給菌菌液、磁介質菌菌液、營養載體、吸附載體、表面活性劑混合，發酵，得到復合制劑。本發明的大環內酯類抗生素降解菌經定向誘導、能量供給菌伴生、載體耦合可顯著提高菌種降解效能，提高降解菌株在原位土壤環境中的定殖、增殖能力；本發明的表面活性劑可化解水分張力，清除包裹在土壤顆粒表層的疏水基團，增強大環內酯類抗生素殘留向富含降解菌群的耦合載體中遷移；并利用磁介質菌和吸附載體的磁吸附力提高遷移速率，加快四環素類抗生素殘留的降解。從而該修復劑對大環內酯類抗生素降解效率高。

技術領域

本發明屬于環境保護中土壤有機污染物治理領域，特別涉及一種原位消解土壤大環內酯類抗生素污染的復合制劑及制備方法與應用。

背景技術

大環內酯類抗生素是由鏈霉菌產生的弱堿性抗菌素，因分子中含有一個內酯結構的14或16元環而得名。作用機制是作用于細菌細胞核糖蛋白體50s亞單位，阻礙細菌蛋白質合成，屬于生長期抑制劑。它能夠有效抑制革蘭氏陽性菌以及一些革蘭氏陰性菌，被廣泛地應用于人類以及畜禽獸細菌感染的治療和預防，例如牛、羊、豬和家禽的呼吸道疾病、腸道感染和乳腺炎等。紅霉素及其衍生物是本類藥物最典型的代表，其他還包括阿奇霉素、泰樂菌素、阿維菌素等。研究顯示，大環內酯類抗生素在人和動物機體內都不能夠被完全代謝。在人和禽畜排泄物中殘留濃度較高，而長期使用這些排泄物作為土壤肥料可能導致大環內酯類抗生素在土壤中的積累，對生態環境的負面影響逐漸顯現，成為人們日益關注的熱點環境問題。

大環內酯類抗生素在土壤中降解的速率，是決定其在環境中的持久性、有效性和危害性的關鍵因素。而它在土壤中的降解與它們的化學結構、所處的溫度，以及其他一些因素如濕度、降雨以及土壤的性質等有關。大環內酯類抗生素在土壤中的降解過程包括生物降解、水解和光降解。其中生物降解是最重要的途徑。影響微生物降解的因素除了土壤pH、水分、溫度、氧氣、環境介質以及環境中其他抗生素的存在以外，最主要的是降解微生物在土壤中的定殖增殖能力、外源性同化作用的供給以及環境適應性問題。目前，雖然有研究報道大環內酯類抗生素單一降解菌株在水介質、堆肥中的降解作用，但效率較低。主要是單一菌株處理技術已很難適應土壤復雜多樣的生態環境，迫切需要越來越多的生物組合處理技術。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種原位消解土壤大環內酯類抗生素污染的復合制劑的制備方法。

本發明的另一目的在于提供通過上述制備方法得到的原位消解土壤大環內酯類抗生素污染的復合制劑。

本發明的又一目的在于提供所述原位消解土壤大環內酯類抗生素污染的復合制劑在消解大環內酯類抗生素上的應用。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種原位消解土壤大環內酯類抗生素污染的復合制劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將營養載體、吸附載體和表面活性劑混合均勻，進行除菌處理，得到耦合載體；

(2)在除菌后的耦合載體中接入大環內酯類抗生素降解菌液、能量供給菌菌液和磁介質菌菌液，得到混合物I；發酵，得到原位消解土壤大環內酯類抗生素污染的復合制劑。

步驟(1)優選如下：將營養載體、吸附載體和表面活性劑混合均勻，用水調節含水率，接著進行除菌處理，得到耦合載體。

所述的營養載體的組成按質量百分比計，如下：氨基酸粉4～12％、糖蜜粉8～14％、蛋白胨4～9％、酵母提取物2～4％、骨粉4～8％、稻殼55～65％。

所述的吸附載體的組成按質量百分比計，如下：磁鐵礦粉8～16％、Fe₃O₄磁性納米顆粒0～12％、Fe₃O₄@SiO₂磁性納米復合粒子0～8％、麥飯石粉25～35％、硅藻土粉25～30％、生物碳15～25％。