红球菌(Rhodococcus sp.)2G在降解邻苯二甲酸酯中的应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境污染物生物处理技术领域，更具体地，涉及红球菌(TSotZococciASsp.)2G在降解邻苯二甲酸酯中的应用。
【背景技术】
[0002]邻苯二甲酸酯(Phthalates，PAEs)又称酞酸酯，是塑胶工业中最为常见的塑化剂。在日常及工业上被广泛用于高分子塑胶产品的生产，如聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、泡棉，亦可添加于化妆品、胶合剂、涂料、油墨中。作为增塑剂，PAEs在塑料制品中的含量占20?30%左右，有时可高达50%。为了提高塑料产品必要的可塑性，PAEs并非共价聚合到塑料产品的基质中，而是与聚烯烃类塑料分子之间由氢键或范德华力连接，彼此保留各自相对独立的化学性质。因此，随着时间的推移，PAEs可由塑料中迀移到外环境，造成对环境的污染。同时研宄表明，包括DMP、DEP、DBP和DEHP等10种PAEs被认为有类似雌激素的作用，可干扰人和动物体内正常内分泌从而影响其生殖健康。近年来，由于塑料制品在全球范围内的广泛使用，导致PAEs在环境中无处不在。目前，在土壤、河流、湖泊、海洋底质、饮用水、垃圾场乃至食品中都有检测到PAEs的存在，PAEs已成为全球最普遍的污染物之一。
[0003]PAEs在环境中的水解、光解的速率非常缓慢，属于难降解物质。因此，微生物降解被认为是自然环境中PAEs完全矿化的主要过程。近年来，利用细菌降解PAEs已经有大量研宄，大量高效降解PAEs的菌株已经从红树林、土壤、海洋、河流与废水处理厂的活性污泥等各类环境中分离得到，然而，大多数已报道的降解菌均是仅对一种邻苯二甲酸酯具有高效降解能力，而既能够高效降解短链PAEs (如DMP，DEP等)，又能降解长链PAEs (如DBP、DEHP等)的降解菌的种质资源很少被发现。
【发明内容】
[0004]本发明为了克服现有技术中存在的上述缺陷，提供红球菌(Rhodococcus sp.) 2G在降解邻苯二甲酸酯中的应用。
[0005]本发明的第二个目的是提供红球菌(/PAot/ococciAs 5/7.)2G在制备降解邻苯二甲酸酯的制剂中的应用。
[0006]本发明的第三个目的是提供一种降解邻苯二甲酸酯的生物菌剂。
[0007]本发明的目的是通过以下技术方案予以实现的:
红球菌(/PAot/ococciAs sp.)2G在降解邻苯二甲酸醋中的应用，所述菌株于2015年I月22日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号为CCTCC M 2015056，保藏地址:湖北省武汉市武汉大学。
[0008]所述菌株Rhodococcus sp.2G能够以DMP、DEP、DBP和DEHP作为唯一碳源进行好氧降解，在含有 200 mg/L DMP,200 mg/L DEP、200 mg/L DBP 和 200 mg/L DEHP 的无机盐培养基中培养7天后，几乎可以完全降解所有PAEs。
[0009]因此，红球菌TSotZococciAs sp.2G也可用于制备降解邻苯二甲酸醋的制剂，即提供红球菌sp.2G在制备降解邻苯二甲酸醋的制剂中的应用。
[0010]优选地，上述应用中，所述邻苯二甲酸酯为邻苯二甲酸二甲酯和/或邻苯二甲酸二乙酯和/或邻苯二甲酸二丁酯和/或邻苯二甲酸二异辛酯。
[0011]上述红球菌降解邻苯二甲酸醋的应用具体为:将红球菌/PAot/ococciAs sp.2G活化后制得的菌悬液接入受邻苯二甲酸酯污染的介质中。
[0012]作为一种更优选的技术方案，上述应用是将红球菌/SotZococciAs sp.2G经过过夜活化、震荡培养至对数期，收集菌体，根据实际需要调节菌体含量并制成菌悬液，将制得的菌悬液接入受邻苯二甲酸酯污染的水或土壤中。
[0013]本发明所述菌株Rhodococcus sp.2G是通过富集培养法从污水处理厂的活性污泥中分离并富集获得，该菌最适生长条件为:pH = 6?9，温度20?40°C。
[0014]所述菌株sp.2G为革兰氏阳性菌，在LB培养基上生长的菌落呈淡红色，圆形，表面干燥粗糙，不透明，边缘不整齐，主要生物学特性为氧化酶阴性，接触酶阳性。扫描电镜观察其形态特征为杆状，长约I?3 μ m，宽约0.5?0.7 μ m。
[0015]所述菌株/SotZococciAs 577.2G的16S rDNA序列已经登录GenBank数据库，如SEQID NO:1 所示，通过 NCBI 官方网站(http://www.ncb1.nlm.nih.gov/)的 BLAST 程序与其他已登录细菌菌株16S rDNA序列进行比对，结果表明该菌株与TSotZococciAs 577.相似性最高，同源率达99%。
[0016]本发明同时提供一种降解邻苯二甲酸醋的生物菌剂，包括红球菌Rhodococcussp.2G0
[0017]本发明发现该菌在其他营养(如碳源)存在的情况下，能够进一步增强降解PAEs，因此，优选地，本发明上述生物菌剂还包括能够作为红球菌sp.2G碳源的物质。
[0018]更优选地，所述能够作为红球菌TSoi/ococciAs sp.2G碳源的物质为蛋白胨、酵母浸膏、葡萄糖。
[0019]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
本发明提供红球菌sp.2G在降解邻苯二甲酸醋中的应用。所述菌株Rhodococcus sp.2G能够利用邻苯二甲酸二甲醋、邻苯二甲酸二乙醋、邻苯二甲酸二丁醋和邻苯二甲酸二异辛酯作为唯一碳源和能源进行生长繁殖，在纯培养条件下该菌7天可将无机盐培养基中200 mg/kg的混合PAEs (分别包含200 mg/kg DMP、DEP、DBP和DEHP)几乎降解完全，降解率均超过97% ;本发明所述应用在环境污染物的生物处理中具有巨大的前景。
【附图说明】
[0020]图1为Rhodococcus sp.2G在LB培养基上培养7天的生长形态。
[0021]智[2为 Rhodococcus sp.2G 的扫描电镜图。
[0022]图3 为 m1dococcus sp.2G 的 16SrDNA 的系统发育树。
[0023]图4为Rhodococcus sp.2G对四种混合PAEs的降解效果。
[0024]图5为额外添加碳源对四种PAEs降解效果及菌种生长情况的影响。
【具体实施方式】
[0025]下面结合说明书附图和具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的简单修改或替换，均属于本发明的范围；若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0026]本发明的实施例中DMP是邻苯二甲酸二甲酯的缩写、DEP是邻苯二甲酸二乙酯的缩写、DB是邻苯二甲酸二丁酯的缩写，DEHP是邻苯二甲酸二异辛酯的缩写。
[0027]实施例1 PAEs高效降解菌的分离与鉴定
1、培养基配方
无机盐培养液(MSM，g/L):K2HP04:5.8 ；KH 2P04:4.5 ； (NH4)2SO4:2.0 ；MgCl 2:0.16 ；CaCl 2:0.02 ；Na2MoO4.2H20:0.0024 ；FeCl3:0.0018 ；MnCl 2.2H20:0.0015 ;调节无机盐培养液的最终pH为7.5。
[0028]牛肉膏蛋白胨培养基(LB):酵母粉5.0 g，蛋白胨10.0 g，氯化钠10.0 g，加超纯水至I L，调节pH= 7.0 ;121°C灭菌20分钟；固体平板则添加1.5% (W/V)琼脂粉。
[0029]2、分离与鉴定
称取5 g活性污泥样品(取自污水处理厂)于含有50 mL无菌水的150 mL三角瓶中，在30°C，140 rpm条件下培养3天，取5 mL污泥悬液并加入含有100 mL PAEs (含50 mg/LDMP,50 mg/L DEP,50 mg/L DBP 和 50 mg/L DEHP)的上述 MSM 培养基中。经 30°C，140 rpm培养7天后，每次按取I mL的接种量连续富集、转接10次，并相应提高培养基中PAEs含量至 800 mg/L (即含 800 mg/L DMP,800 mg/L DEP、800mg/L DBP 和 800 mg/L DEHP，第一次转接后培养基中PAEs含量为70mg/L ;第二次转接后培养基中PAEs含量为100mg/L ;第三次转接后培养基中PAE