[發(fā)明專(zhuān)利]一株降解煙堿并產(chǎn)氫的抗輻射不動(dòng)桿菌ZJ-22及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211157831.0
• 申請(qǐng)日: 2022-09-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115305226B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張靖楠;侯佩;郭法謀;江寶炫;楚文娟;孫新城;馬浩錕;錢(qián)思桐;黃申;張志平;楊旭;徐清萍;魏濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 鄭州輕工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C12N1/20
• 分類(lèi)號(hào): C12N1/20;C12P3/00;C02F3/34;C12R1/01;C02F101/38
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 冉珊敏

本發(fā)明屬于微生物應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一株降解煙堿并產(chǎn)氫的抗輻射不動(dòng)桿菌ZJ?22及其應(yīng)用。所述輻射不動(dòng)桿菌ZJ?22的分類(lèi)名為Acinetobacter?radioresistens，已于2022年03月18日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，其保藏號(hào)為CCTCC?M?2022290。所述抗輻射不動(dòng)桿菌ZJ?22可用于降解煙堿并以煙堿作為唯一的碳源發(fā)酵產(chǎn)氫，對(duì)煙廠廢水中煙堿的降解率為58%，同時(shí)最大累積產(chǎn)氫量為68mL/L。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微生物應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一株降解煙堿并產(chǎn)氫的抗輻射不動(dòng)桿菌ZJ-22及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

煙堿是煙草中重要的生物堿，其在自然條件下不易被降解，且易溶于水，容易通過(guò)淋溶作用造成土壤和水體污染。此外，煙堿進(jìn)入人體后還大幅提高患高血壓、中風(fēng)等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。因此，控制煙堿含量對(duì)保護(hù)環(huán)境和維護(hù)消費(fèi)者健康非常重要。利用物理和化學(xué)方法降解煙堿成本高、費(fèi)時(shí)，且涉及某些溶劑萃取過(guò)程，易造成二次污染。近年來(lái)，采用微生物發(fā)酵法降解煙堿因具有成本低、生態(tài)相容性好、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)被廣泛研究。如公開(kāi)號(hào)為CN1465300A的專(zhuān)利公開(kāi)的利用微生物降解煙草煙堿的方法提供一種可發(fā)酵降解煙堿的煙草假單胞菌；公開(kāi)號(hào)為CN103642722A的專(zhuān)利提供一種煙堿降解菌及其應(yīng)用，該菌株發(fā)酵并與自制腐熟體混合后接入煙草秸稈進(jìn)行發(fā)酵，可提高對(duì)煙草秸稈中煙堿的降解率。

氫能作為一種可再生的能源，具有清潔、高效、熱值高等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的煤制氫和天然氣制氫等方法不僅需要消耗大量的石化能源，而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。采用微生物發(fā)酵方法制備氫氣具有反應(yīng)條件溫和，能耗低，原料來(lái)源廣等特點(diǎn)，因而備受關(guān)注。如公開(kāi)號(hào)為CN105219667A的專(zhuān)利提供用于木糖發(fā)酵制氫的菌株及制氫方法，以木糖為底物，采用蠟樣芽孢桿菌S1株和/或圓滑短波單胞菌Z1株進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)制氫；公開(kāi)號(hào)為CN110591922A的專(zhuān)利提供一種梨囊鞭菌及其發(fā)酵秸稈生產(chǎn)氫氣的方法和應(yīng)用，可利用該菌發(fā)酵秸稈產(chǎn)生氫氣。

煙堿作為一種有機(jī)化合物，能夠?yàn)槲⑸锷L(zhǎng)提供所需碳源。如果能夠?qū)焿A降解與生物制氫相結(jié)合，將煙堿轉(zhuǎn)化成清潔高效的氫能，將大大提高煙堿降解的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，在煙草工業(yè)和環(huán)境保護(hù)方面均具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決煙堿降解的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有限的問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一株降解煙堿并產(chǎn)氫的抗輻射不動(dòng)桿菌ZJ-22及其應(yīng)用，該菌株能夠?qū)焿A轉(zhuǎn)化成清潔高效的氫能，從而有效提高工業(yè)降解煙堿的經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一株降解煙堿并產(chǎn)氫的抗輻射不動(dòng)桿菌ZJ-22，所述抗輻射不動(dòng)桿菌ZJ-22的分類(lèi)名為 Acinetobacter?radioresistens，已保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏號(hào)為CCTCCM?2022290，保藏時(shí)間為2022年03月18日，地址為中國(guó).武漢.武漢大學(xué)。

進(jìn)一步，所述抗輻射不動(dòng)桿菌ZJ-22菌體大小為0.5-0.8μm×1.9-2.8μm，呈細(xì)桿狀，無(wú)鞭毛，在平板上為淡黃色圓斑狀。

上述抗輻射不動(dòng)桿菌ZJ-22的培養(yǎng)方法，步驟如下：將抗輻射不動(dòng)桿菌ZJ-22接種到活化培養(yǎng)基上進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，發(fā)酵至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期后停止發(fā)酵，即獲得抗輻射不動(dòng)桿菌ZJ-22菌液。

進(jìn)一步，所述活化培養(yǎng)基的配方為葡萄糖10g/L、NH₄HCO₃?1g/L、NaCl?3g/L、K₂HPO₄1g/L、KH₂PO₄?1g/L、MgCl₂?0.1g/L、FeSO₄·7H₂O?0.1g/L和L-半胱氨酸0.5g/L。

進(jìn)一步，所述菌種發(fā)酵培養(yǎng)的條件為：pH?7.0，溫度37℃，轉(zhuǎn)速180r/min振蕩培養(yǎng)。