[發明專利]一株新型有機鹵呼吸地質桿菌及其應用

有效

• 申請號: 202010698636.3
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN112111420B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 嚴俊;姜麗思;楊毅;李秀穎
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽應用生態研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P3/00;C02F3/34;B09C1/10;C12R1/01;C02F101/36
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 李穎

本發明涉及微生物領域，關于一株新型有機鹵呼吸地質桿菌(Geobacter)及其在生物修復氯代烷烴類污染物中的應用。地質桿菌IAE菌株已于2020年7月7日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(菌種保藏號CGMCC)，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，郵編：100101,保藏編號：CGMCC 1.5298。

技術領域

本發明涉及微生物領域，關于一株新型有機鹵呼吸地質桿菌(Geobacter)及其在生物修復氯代烷烴類污染物中的應用。

背景技術

氯代烷烴類化合物是一類重要的有機溶劑和工業化學品生產中間體，被廣泛應用于機械制造、電子元件清洗、化學化工等過程。由于大規模的生產和使用，在世界范圍內氯代烷烴類化合物已成為工業場地常見污染物。例如，1,2-二氯乙烷(1,2-dichloroethane，簡稱1,2-DCA)是一種無色透明油狀液體，具有高脂溶性、低可燃性、高蒸汽壓及低沸點等特點，在工業上常常作為聚氯乙烯等化學品化學合成的工業原料、有機溶劑和石油添加劑；1,2-二氯丙烷(1,2-dichloropropane,簡稱1,2-DCP)是一種優良的有機溶劑，常用于配制油漆、油墨、稀釋劑及PVC膠粘劑；1,1,2-三氯乙烷(1,1,2-trichloroethane,簡稱1,1,2-TCA)常用作油、脂肪、樹脂、蠟的溶劑，染料和香料萃取劑，農業殺蟲劑、熏蒸劑，以及合成1,1-二氯乙烯和樹脂、橡膠等的中間體。由于在生產與存儲過程中的不當管理，氯代烷烴在地下水環境中被常常被檢出且超標嚴重。它們均具有致癌、致畸、致突變效應，嚴重威脅到人類健康，已經被列為我國環境“優先控制污染物”名單。

脫鹵微生物介導的還原脫氯過程是厭氧環境中有機氯化物生物降解的一條主要途徑，這類微生物又叫做有機鹵呼吸細菌。氯代烷烴的厭氧降解主要是通過有機鹵呼吸細菌所催化的(1)二鹵代消除過程，除去兩個相鄰的氯原子形成碳-碳雙鍵，生成低氯取代或無氯取代烯烴；或(2)氫解消除過程，通過質子置換單個氯原子而形成低氯代烷烴。基于有機鹵呼吸細菌的生物修復方法具有成本低、綠色可持續性和環境友好等特點，因此有著廣闊的應用前景。目前，已從污染場地分離出幾種能夠厭氧降解氯代烷烴類有機氯的有機鹵呼吸細菌，例如Dehalobacter sp.菌株WL，Dehalogenimonas alkenigignens菌株IP3-3T，Dehalogenimonas lykanthroporepellens菌株BL-DC-9，Dehalococcoidesides mccartyi菌株195，Desulfitobacterium sp.菌株AusDCA，Desulfitobacterium dichloroeliminans菌株LMG。以上這些菌株可以使用乙酸鹽/乳酸鹽作為碳源，專一使用H₂作為電子供體，但不能用乙酸鹽同時使作為碳源和電子供體。目前，只有Desulfuromonas chloroethenica菌株TT4b和Geobacter lovleyi菌株SZ被報道可以使用乙酸鹽作為碳源和電子供體，但它們均不能降解氯代烷烴類有機氯，尤其是Geobacter屬中未報道有可降解氯代烷烴類有機氯的有機鹵呼吸細菌。

發明內容

本發明的目的在于提供一株新型有機鹵呼吸地質桿菌屬(Geobacter)細菌的分離純化及其在生物修復氯代烷烴類污染物中的應用。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一株新型有機鹵呼吸地質桿菌(Geobacter)IAE菌株，該菌株有機鹵呼吸地質桿菌IAE001(Geobacter)已于2020年7月7日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(菌種保藏號CGMCC)，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，郵編：100101，保藏編號：CGMCC 1.5298，分類命名為Geobacte lovleyi。