[發(fā)明專利]紅球菌Z13菌株及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211410282.3
• 申請(qǐng)日: 2022-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN115820481A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍秀鋒;臧猛;牛福星;易弋;伍時(shí)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N1/20
• 分類號(hào): C12N1/20;C02F3/34;C12R1/01;C02F101/34
• 代理公司: 廣西中知華譽(yù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 45140
• 代理人: 陸妙松

本發(fā)明涉及微生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一株紅球菌Z13菌株及其應(yīng)用。篩選得到的紅球菌Z13菌株經(jīng)過鑒定紅球菌Z13菌株是Rhodococcus屬的一株新種，命名為：Rhodococcusferula；其保藏編號(hào)為GDMCC No.62880；且該菌株具有耐高溫的特性，且最高可耐受45℃依舊可以正常生長(zhǎng)。通過實(shí)驗(yàn)證明在45℃高溫條件下，紅球菌Z13能在30h內(nèi)將濃度為1300mg/L的苯酚完全降解；可見，本發(fā)明篩選出來(lái)的菌株在酚類廢水的生物處理上具有高效性，有廣闊的應(yīng)用前景。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及微生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及紅球菌Z13菌株及其應(yīng)用。

【背景技術(shù)】

苯酚是重要的化工原料,被廣泛應(yīng)用于酚醛樹脂、煉油、焦碳、染料、紡織、殺蟲劑、農(nóng)藥和醫(yī)藥的生產(chǎn)中，并成為這些工業(yè)廢水中的主要污染物。含酚廢水的排放對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，危害人類健康及生物的生長(zhǎng)繁殖，因此許多國(guó)家將其列入環(huán)境優(yōu)先控制污染物黑名單。目前對(duì)含酚廢水的處理方法主要有吸附、萃取、氧化還原和生物降解等方法。其中生物降解法是利用自然界中能利用苯酚作為碳源生長(zhǎng)的微生物降解污水中的酚類污染物，其整個(gè)過程基本是在微生物酶參與下發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng)，具有適應(yīng)性廣，能耗少，處理效率高，二次污染少，投資少等優(yōu)點(diǎn)，是目前廢水處理領(lǐng)域中較為先進(jìn)和重要的方法。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外已分離鑒定的苯酚降解微生物主要包括細(xì)菌和真菌兩大類。細(xì)菌主要包括假單胞菌屬(Pseudomonas sp.)、芽孢桿菌屬(Bacillus sp.)、產(chǎn)堿菌屬(Alcaligens sp.)和紅球菌屬(Rhodococcus sp.)；真菌主要包括酵母菌屬(Saccharomyces sp.)、假絲酵母屬(Candida sp.)和不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter sp.)。降解活性多在300-1000mg/L，隨著苯酚濃度的增大，會(huì)極大地抑制微生物的活性，且降解周期偏長(zhǎng)，限制大多數(shù)微生物在污水處理中的應(yīng)用。因此，分離篩選得到既能降解高濃度苯酚、且降解效率高的微生物意義重大。

現(xiàn)有技術(shù)中，也有研究部分紅球菌菌株也能降解苯酚，但是降解速率不一。另外，在實(shí)際生產(chǎn)生成的含有苯酚的廢水剛排出的溫度過高，菌株降解能力極易被破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供了一株新的紅球菌Z13菌株及其應(yīng)用。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明篩選得到一株紅球菌(Rhodococcus sp.)Z13菌株，其保藏編號(hào)為GDMCC No.62880，保藏日期：2022年10月13日，保藏地址為：中國(guó)廣州市先烈中路100號(hào)大院59號(hào)樓5樓，保藏單位：廣東省微生物菌種保藏中心(GDMCC)。

本發(fā)明的紅球菌Z13菌株(Rhodococcus ferula)來(lái)源于廣西柳州市三江縣甘蔗地的土壤樣品，將篩選得到的菌株提取基因組DNA，使用通用引物27F和1492R進(jìn)行PCR擴(kuò)增，測(cè)序，得到的16S rRNA基因序列提交到EzBiocloud比對(duì)。結(jié)果顯示，紅球菌Z13與菌株Rhodococcus zopfii(JCM 9919)和Rhodococcus phenolicus(DSM 44812)相似性最高為(均為98.62％)。使用N-J法構(gòu)建進(jìn)化樹，結(jié)果顯示，紅球菌Z13菌株與菌株Rhodococcuszopfii(JCM 9919)和Rhodococcus phenolicus(DSM 44812)聚成一枝，與Rhodococcus屬的菌聚成一簇，結(jié)合16S rRNA基因序列比對(duì)結(jié)果可知，紅球菌Z13菌株是Rhodococcus屬的一株菌。紅球菌Z13菌株的16S rDNA的核苷酸序列如序列表所示，長(zhǎng)1521bp。

進(jìn)一步說(shuō)明，所述的紅球菌(Rhodococcus sp.)Z13的生物學(xué)特征為：在LB平板上的形態(tài)為粉紅色，圓形有凸起，濕潤(rùn)，邊緣整齊，直徑約為2mm；細(xì)胞為短桿狀，細(xì)胞大小為(0.75～1.05)×(1.2～1.5)μm。