[發明專利]一種菲高效降解菌株及其在環境修復中的應用

有效

• 申請號: 201911164239.1
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN110734882B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 唐鴻志;張莉鴿;許平;王偉偉;柳寧;陶飛
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C12R1/01;C02F101/32;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種菲高效降解菌株及其在環境修復中的應用，涉及環境生物技術領域，所述菌株能以菲作為唯一碳源和能源，為鞘脂菌SZ1(Sphingobium sp.SZ1)，所述菌株保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏編號為CCTCC M 2019792，保藏時間為2019年10月10日。本發明提供的鞘脂菌SZ1對于菲、尤其是高濃度(200mg/L～800mg/L)菲均表現出了高效的降解能力，且對于其他多環芳烴類，如萘、芴、咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩，同樣具有一定的降解能力，從而可實現高效、清潔、無二次污染的生物環境修復處理效果。同時作為環境修復生物催化劑，具有成本低、操作簡便、反應條件溫和、節省能源的特點。

技術領域

本發明涉及環境生物技術領域，尤其涉及一種菲高效降解菌株及其在環境修復中的應用。

背景技術

多環芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)是一類廣泛存在于環境中的有機污染物。PAHs是一類由兩個或兩個以上苯環組成的碳氫化合物。PAHs總體特征是高溶點、高沸點；不溶于水，易溶于苯、乙醚、氯仿等有機溶劑；隨著苯環數量的增加，其水溶性降低，生物可利用性和可降解性也隨之降低。

PAHs主要是有機化合物在高溫條件下(500℃～800℃)的不完全燃燒或低溫處理(100℃～300℃)時的產物。隨著經濟快速發展，我國的PAHs污染現狀十分嚴峻。據初步估算，我國PAHs每年的排放量超過25000噸，城市的平均排放密度為158kg/km²，農村的局部排放密度高達479kg/km²。上海市PM_2.5樣品中16種主要的PAHs的平均含量為34.021ng/m³；苯并(a)芘的平均含量為3.046ng/m³，是國家標準所規定的“每24h的苯并(a)芘最高允許值2.5ng/m³的1.22倍。PAHs具有細胞毒性、免疫毒性、致癌、致畸、致突變特性，進入環境后會通過環境蓄積、生物蓄積、生物轉化等方式影響人的健康，甚至導致遺傳缺陷。PAHs的毒性已引起世界各國的共同關注。早在1979年，美國國家環保局(EPA)已將16種PAHs列為優先監測的污染物。因此，高效降解環境各介質中的PAHs，消除PAHs污染，對于維護人類健康和環境保護具有重要意義。

目前，PAHs主要修復方法包括物理法、化學法、焚燒法和微生物降解法。物理法和化學法主要有活性炭吸附、絮凝沉淀、光氧化法、超聲波氧化法等，焚燒法則是利用高溫分解污染物。傳統處理方法雖然操作簡單，但已經無法應付現如今愈演愈烈的污染問題。這些方法不僅處理效果不顯著，而且極易產生二次污染。清潔、高效、無二次污染的微生物降解法已成為環境污染物治理最有效的方法。

菲是多環芳烴中的模式化合物。目前已經發現了眾多能以菲為唯一碳源和能源生長的菌株，其中大部分是從污染土壤中分離得到，例如Pseudomonas、Sphingomonas、Mycobacterium、Rhodococcus和Bacillus。但這些菌株基本對高濃度的菲(200mg/L)不耐受，且生長周期較長，降解速率較慢，實際環境的應用效果相對較差。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種菲高效降解菌株，且能高效降解高濃度菲，并對其他多環芳烴類化合物也具有一定的降解能力，能夠實現清潔、高效、無二次污染的環境修復效果。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是如何提供一種菲高效降解菌株，不僅能高效降解高濃度菲，且對其他多環芳烴類化合物具有一定的降解能力，從而實現清潔、高效、無二次污染的環境修復。

為實現上述目的，本發明提供了一種菲高效降解菌株，所述菌株能以菲作為唯一碳源和能源，為鞘脂菌SZ1(Sphingobium sp.)SZ1，所述菌株保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏編號為CCTCC NO.M 2019792，保藏時間為2019年10月10日。