一种荧蒽降解菌及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及微生物技术领域，具体设及一种巧蔥降解菌及其在巧蔥降解中的应 用。
【背景技术】
[0002] 多环芳控（PolycyclicAromaticHy化ocarbons，简称PAHs)是一类高分子量有机 化合物的统称。运类化合物含有两个或两个W上苯环，极难溶于水，在环境中很难被分解。 PAHs主要存在于石油、燃料油和煤中，通过地表径流、污水排放W及染料不完全燃烧后的废 气随大气颗粒的沉降而进入水体环境。由于其具有潜在的致癌、致崎、致突变作用，目前越 来越引起人们重视，美国EPA已将16种PAHs列入优先控制有机污染物黑名单中。
[0003] 巧蔥为一种四环的杂环芳控，在由燃烧产生的PAHs污染物中含量最高，因而常被 作为环境遭受PAHs污染物的指示化合物，其生物降解具有典型意义。
[0004] 去除环境中的PAHs的方法有化学方法、物理方法和生物降解法。物理方法和化学 方法虽然处理十分快速，但容易造成二次污染；生物降解方法既经济、安全、残留又少，逐渐 得到人们的认可。其中微生物由于生长迅速、变异率高，很容易产生±著的多环芳控高效降 解菌株。 W化]目前已报道的多环芳控降解菌，包括假单胞菌（Pseudomonas)、红球菌 (Miodococcus)、分枝杆菌（Mycobacterium)、芽抱杆菌度acillus)、銷氨醇单胞 菌（S地ingomonas)、气单胞菌（Aeromonas)、拜叶林克氏菌度eijerinckia)、拟诺卡 氏菌（Nocardioides)、解环菌（切cloclasticus)、伯克氏菌度urldiolderia)、丛毛 单胞菌（Polaromonas)W及一些嗜热厌氧的菌属如嗜油菌（N巧化nomonas)、两面神 菌（Janibacter)、诺卡氏菌（Nocardia)、变性菌（Deltaproteobacteria)和产碱菌 (Alcaligenes)等。其中具有降解巧蔥能力的细菌包括銷氨醇单胞菌（S地ingomonas)、假 单胞菌（Pseudomonas)、芽抱杆菌度acillus)等。
[0006] 目前，已报道的通过筛选获得的降解巧蔥菌株对巧蔥的耐受浓度通常低于 lOOmg/l，巧蔥的降解率通常低于90%，并且降解周期通常超过10天。少数菌株可W耐受浓 度高达500mg/L的巧蔥，但降解周期超过两周。在对含多环芳控的废水生物处理过程中，若 想实现高降解率的处理效果需要较长的周期，在处理实际废水时经济性低。因此，通过筛选 获得高巧蔥耐受力且降解周期短的降解菌在处理实际含多环芳控尤其是巧蔥废水应用中 具有重要的意义。
[0007] 鉴于此，克服W上现有技术中的缺陷，提供一种高效处理多环芳控废水的技术手 段成为本领域亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种巧蔥降解菌及其在巧蔥降 解中的应用。
[0009] 本发明的目的可通过W下的技术措施来实现：
[0010] 一种巧蔥降解菌，与现有技术相比，其不同之处在于，所述降解菌为假单胞菌 (Pseudomonassp.)，所述降解菌的保藏号为CCTCC【M2015612】。 W11] 优选地，所述降解菌的leSrRNA基因序列为SEQIDNo. 1。
[0012] 本发明还提供了一种细菌制备物，与现有技术相比，其不同之处在于，所述细菌制 备物为权利要求1所述的保藏号为CCTCC【M2015612】的巧蔥降解菌的纯培养物或培养物 浓缩物或细菌悬液或发酵液。
[0013] 优选地，所述细菌制备物为保藏号为CCTCC【M2015612】的巧蔥降解菌在发 酵培养液中经过发酵培养形成的发酵液，其中，发酵培养液的组成如下：50-200mg巧蔥、 0. 5-1. 5g皿2口〇4、4. 0-7.Og胞2册〇4· 12&0、0. 2-0. 7g(NH4)2S〇4、〇. 2gΜ拆〇4· 7&0 及 1血微 量元素溶液，补蒸馈水至1000血。所述微量元素溶液为：lgFeS〇4.7H2〇、lgMnS〇4.H2〇、 0. 25gNa2Mo〇4.2H2〇、0.Ig&8〇4、0. 25gCuCl2*2H2〇、0. 25gaiCl2、〇.Ig畑4.￥〇3、0. 25g Co(N03)2· 6&0、和0.IgNiS〇4·6H2O溶于900血蒸馈水中，再加入5血浓H2SO4,最后补蒸 馈水至1000血。
[0014] 本发明另外提供了一种降解巧蔥的方法，包括使巧蔥与上述的巧蔥降解菌、或上 述的细菌制备物接触的步骤。 阳01引优选地，巧蔥的浓度为50mg/l-200mg/L。
[0016] 优选地，降解溫度为25-35 °C。
[0017] 优选地，降解条件为P册.5-9. 5。
[0018] 本发明还提供了上述的巧蔥降解菌、或上述的细菌制备物在去除或降解巧蔥中的 用途。
[0019] 本发明还提供了上述的巧蔥降解菌、或上述的细菌制备物在处理含有巧蔥的工业 废水或在巧蔥污染的±壤/水体的生物修复中的用途。
[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明的巧蔥降解菌能够高效降解含 巧蔥溶液中的巧蔥，本发明的巧蔥降解菌对浓度较高的巧蔥溶液耐受力较强，可耐受大于 150mg/L的巧蔥浓度，尤其适用于含巧蔥废水的生物处理。
【附图说明】
[0021] 图1是本发明实施例2中不同巧蔥浓度条件下SY-YE-1菌株对巧蔥的降解率及菌 株浓度变化图。
[0022] 图2是本发明实施例3中SY-YE-1菌株的巧蔥降解曲线图。
【具体实施方式】
[0023] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施 例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明， 并不用于限定本发明。
[0024] 术语"发酵培养液"是指液体培养基；术语"发酵液"是指菌株在液体培养基中发 酵培养一段时间后所形成的液体（包括了培养液）；术语"细菌悬液"是发酵液经过离屯、处 理后收集沉淀（菌株培养物或菌体），将沉淀溶于水或缓冲液中，经过震荡或吹打使得沉淀 状的菌株培养物悬浮起来所形成的均一的悬浊液。
[00巧]本实施例提供了一种巧蔥降解菌，所述降解菌为假单胞菌（PseudomonasSP.)SY-YE-1菌株，所述降解菌的保藏号为CCTCC【Μ2015612】，保藏单位：中国典型培养物保 藏中屯、(地址：湖北省武汉市武昌区八一路塔挪山），保藏日期：2015年10月19日。
[00%] 进一步地，所述菌株鉴定特征如下：菌体细胞呈杆状，属于革兰氏阴性菌类，菌落 呈淡黄色，圆形，边缘齐整，菌株在生长过程中能耐受浓度高于150mg/L的巧蔥，最适生长 条件为：pH7. 2,溫度28°C。
[0027] 进一步地，所述菌株的leSrRNA基因序列为SEQIDNo. 1。将基因序列登录美国国 立生物技术信息中屯、网站化ttp://www.ncbi.nlm.nih.gov)，进行核巧酸序列Blast比对， 得到与相关菌株的16SrRNA基因序列同源的若干核巧酸序列，结果表明SY-YE-1菌株与假 单胞菌属（Pseudomonas)的16SrRNA基因序列的同源性在99%W上，因此将分离菌株鉴定 为假单胞菌（Pseudomonassp.)。
[0028] 本发明提供的细菌制备物为上述SY-YE-1菌株的纯培养物或培养物浓缩物或发 酵液，可W是上述菌株在固体培养基表面形成纯培养物，例如：平板固体培养基或斜面固体 培养基上形成的菌落，也可W是上述菌株在液体培养基（发酵培养液）中发酵培养后经过 离屯、分离所得的细菌悬液，还可W是上述菌株在液体培养基（发酵培养液）中生长发酵形 成的发酵液。
[0029] 本发明所提供的保藏号为CCTCC【M2015612】的巧蔥降解菌SY-YE-1菌株的培 养方法包括：保藏号为CCTCC【M2015612】的巧蔥降解菌在发酵培养液中经过发酵培养 形成的发酵液，其中，发酵培养液的组成如下：50-200mg巧蔥、0. 5-1. 5g皿2?〇4、4. 0-7.Og 胞2册〇4· 12&0、0. 2-0. 7g(NH4)2S〇4、〇. 2gΜ拆〇4· 7&0及1血微量元素溶液，补蒸馈水至 1000血。而微量元素溶液为：lgFeS〇4.7H2〇、lgMnS〇4·&0、0. 25gNa2Mo〇4.2H2〇、0.1g &8〇4、0. 25邑C11CI2· 2&0、0. 25邑aiCl2、〇.1邑畑4 ·V〇3、0. 25邑Co(N〇3)2 · 6&0、和 0.1邑 NiS〇4· 6&0溶于900mL蒸馈水中，再加入5mL浓H2SO4,最后补蒸馈水至lOOOmL。具体地， 在250mL^角瓶中装入lOOmL巧蔥无机盐培养基混合体系，其中包括培养基溶液、无机盐微 量元素溶液和巧蔥，其中，每1L培养基加入ImL微量元素溶液；在高压灭菌后的Ξ角瓶中添 加巧蔥的丙酬溶液，待丙酬挥发后，再将高压灭菌后的无机盐培养基加入体系。 阳030] 实施例1:
[0031] 假单胞菌SY-YE-1菌株的分离和鉴定
[0032](一）由于多环芳控主要存在于石油、煤中，因此焦化废水中含有较多的多环芳 控，本发明中的假单胞菌SY-YE-1菌株采用富集培养法从迂宁鞍钢集团公司焦化废水处理 系统的生化好氧池活性污泥中分离得到，具体步骤如下： 阳03引（1)配制培养基：在250血S角瓶中装入100血巧蔥无机盐培养基混合体系，其中 包括培养基溶液、无机盐微量元素溶液和巧蔥。每1L培养基加入ImL微量元素溶液；在高 压灭菌后的Ξ角瓶中添加巧蔥的丙酬溶液，待丙酬挥发后，再将高压灭菌后的无机盐培养 基加入体系。
[0034]培养基溶液为（g/L) :0. 5-1. 5皿2口〇4、4. 0-7. 0胞2册〇4 · 12&0、0. 2-0. 7 (畑4)25〇4、 0. 2M拆〇4 · %0及1血微量元素溶液；微量元素溶液为（g/L):lgFeS〇4 ·