[發(fā)明專(zhuān)利]一種降解3，5，6-三氯-2-吡啶酚的枯草芽孢桿菌制劑及其制備方法與應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210924359.2
• 申請(qǐng)日: 2022-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115094009A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王圣惠;郭寶源;謝金名;李晨;岳彩旭;賈楠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 聊城大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C12N1/20
• 分類(lèi)號(hào): C12N1/20;C02F3/34;B09C1/10;C12R1/125;C02F101/34;C02F101/36;C02F101/38
• 代理公司: 青島致嘉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37236
• 代理人: 高維波

本發(fā)明涉及一種用于生物降解3，5，6?三氯?2吡啶酚（TCP）的枯草芽孢桿菌制劑及其制備方法與應(yīng)用，所述菌株為枯草芽孢桿菌ZW，保存編號(hào)為CGMCC25210。本發(fā)明枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis.ZW，具有生長(zhǎng)迅速、易分離培養(yǎng)、抗逆行強(qiáng)和對(duì)人、植物、動(dòng)物沒(méi)有致病性，不污染環(huán)境，生物安全性高等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，所述枯草芽孢桿菌ZW菌體細(xì)胞在21小時(shí)內(nèi)能將初始濃度為50mg/L的TCP降解率達(dá)72%，具有較高的TCP降解效率，本發(fā)明對(duì)于微生物法降解毒死蜱或TCP尤其是生物修復(fù)毒死蜱污染的土壤及水體具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微生物降解農(nóng)藥殘留領(lǐng)域，涉及一種用于生物降解3，5，6-三氯-2吡啶酚（TCP）的枯草芽孢桿菌制劑及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

毒死蜱（Chlorpyrios）是一種中等毒性的有機(jī)磷農(nóng)藥，主要用于水稻、玉米、蔬菜、果樹(shù)及茶樹(shù)的病蟲(chóng)害防治。由于毒死蜱的大量生產(chǎn)和超量使用，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品中，毒死蜱的高毒、難降解殘留物TCP的污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重。

TCP具有環(huán)境毒性，其對(duì)土壤微生物的毒性是毒死蜱的2.5倍。研究發(fā)現(xiàn)，如果TCP含量過(guò)高（100 mg/L）會(huì)阻滯毒死蜱以及其它有機(jī)污染物的降解，進(jìn)而影響生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)及修復(fù)功能。TCP對(duì)非靶標(biāo)生物存在潛在危險(xiǎn)，低濃度TCP便對(duì)水生生物和陸生生物產(chǎn)生中等毒性。TCP對(duì)人體也會(huì)產(chǎn)生危害，它不僅能夠降低男性精子的質(zhì)量和體內(nèi)睪丸素合成的速率從而影響人體的生殖性能，還能引發(fā)青春期女性的睡眠呼吸障礙，最終影響其后代在嬰兒期及以后的睡眠。目前，TCP已被美國(guó)環(huán)境保護(hù)局認(rèn)定為持久性和移動(dòng)性有毒農(nóng)藥代謝產(chǎn)物，并且在英國(guó)TCP也被列入危險(xiǎn)指數(shù)最高的有毒代謝產(chǎn)物。

微生物降解是消除農(nóng)藥殘留的有效手段，它具有安全、成本低、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外已有TCP降解菌株的報(bào)導(dǎo)。如，徐明剛等從山東某農(nóng)藥污水處理廠(chǎng)活性污泥中篩選出一株能夠利用毒死蜱和TCP作為碳、磷和氮源用于自身生長(zhǎng)的菌株副球菌屬Paracoccus sp. strain TRP，李曉樓在對(duì)微生物降解甲基毒死蜱的研究中分離得到一株能夠降解TCP的菌株熒光假單胞菌Pseudomonas fluorescens ZHLXL-2，目前國(guó)內(nèi)外分離的TCP降解菌株少，降解能力偏低等問(wèn)題。本發(fā)明以長(zhǎng)期施用毒死蜱農(nóng)藥的韭菜田土壤作為菌種來(lái)源，從中篩選高效降解TCP的菌株。枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）是一類(lèi)產(chǎn)生芽孢的革蘭氏陽(yáng)性菌株，具有生長(zhǎng)迅速、易分離培養(yǎng)、抗逆行強(qiáng)和對(duì)人、植物、動(dòng)物沒(méi)有致病性，不污染環(huán)境，生物安全性高等優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明對(duì)于微生物法降解毒死蜱或TCP尤其是生物修復(fù)毒死蜱污染的土壤及水體具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的是針對(duì)現(xiàn)有的TCP高效降解菌株少，降解能力低等問(wèn)題，提供一種用于高效降解TCP的枯草芽孢桿菌，該菌株的菌體細(xì)胞或芽孢對(duì)環(huán)境安全，且均能高效降解TCP，在修復(fù)毒死蜱或TCP污染的土壤及水體方面具有重要的應(yīng)用前景。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種降解TCP的枯草芽孢桿菌制劑及其應(yīng)用，所述的枯草芽孢桿菌制劑由上述用于降解TCP的芽孢桿菌制成，能夠高效生物降解TCP。

本發(fā)明第一方面提供了一種用于降解TCP的枯草芽孢桿菌，該菌株為革蘭氏陽(yáng)性，好氧，沒(méi)有莢膜，有周生鞭毛，可以運(yùn)動(dòng)；生長(zhǎng)較迅速、代謝旺盛、抗逆性強(qiáng)；在固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)時(shí)，菌落的表面粗糙，呈污白或微黃色，有時(shí)會(huì)形成褶皺；在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí)，有時(shí)會(huì)形成絮狀物。其所述的芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌ZW，保藏編號(hào)為CGMCC 25210。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述枯草芽孢桿菌ZW菌體細(xì)胞在21小時(shí)內(nèi)能將初始濃度為50mg/L的TCP降解率達(dá)72%。