本发明属于环境修复,具体涉及一种鲍特氏菌、含有该菌的菌剂及其应用和降解柴油的方法。
背景技术:
1、石油被誉为“工业血液”,在社会发展和人类生活中具有举足轻重的作用。然而,随着石油工业的迅速发展,由于落地油、含油生产污水排放和输油管道渗漏等原因引起的土壤污染问题日益严重。土壤污染不仅破坏了土壤本身的生态系统,而且也对地下水资源构成威胁,严重破坏生态环境。石油经过土壤生态系统的一系列作用后,其某些成分在作物各部分中形成积累,从而影响粮食质量,并进入食物链,进而危及人类健康。因此,研究土壤和地下水柴油污染物的控制与修复对于保障人类健康安全、促进生态文明建设具有重要意义。
2、微生物修复技术是指通过微生物的作用清除土壤和水体中的污染物,或是使污染物无害化的过程。相比于传统的物理、化学等石油污染物治理方法,微生物降解修复法具有成本低、操作简便、无二次污染、对污染场地土壤扰动小、能耗低等优点,能够产生良好的经济环境效益,展示出了广阔的应用前景。微生物对石油烃降解的主要过程包括石油烃吸附在微生物细胞膜表面、石油烃进入细胞膜内、石油烃与细胞内降解酶结合发生酶促反应。因此,石油烃污染修复的关键因素之一是寻求高效石油烃降解微生物,尤其是依赖于适应高浓度石油烃污染土壤环境的各种土著降解微生物。
3、中国专利cn113512511a公布了一株永暑礁泻湖威尼斯不动杆菌avys1及其降解高浓度柴油的应用,该菌在最佳的环境条件下,经过7天的降解作用,对高浓度柴油(6585.51mg/l)的降解率最高可达96.2%;中国专利cn105624058a公布了一株海洋柴油降解菌bhb-16及其固定化方法,以珊瑚石为吸附载体,实现对柴油降解菌(lutibacterium)bhb-16的固定作用,在柴油浓度300mg/l的条件下,固定化菌的降解率可达到82.2%,相比于游离菌有效提高了30%;中国专利cn111304116a公布了一种能够有效降解柴油的复合菌剂,将乌鲁木齐盐单胞菌cgmcc112917、耐冷假单胞菌cgmcc115631和中间短波单胞菌cgmcc19071按一定配比构建复合菌剂,在温度30℃、柴油浓度300mg/l的条件下,经过10天降解,柴油降解率可达到92.2%,相较于单菌株提高了约70%。可以看到,以上专利提供的柴油降解菌株或菌剂在一定条件下针对低浓度或稍高浓度的柴油污染物有一定降解作用,或需要通过固定化、构建复合降解菌等方式实现对污染物较高的降解效率,单菌株对高浓度柴油的降解效果还有待提高。
4、鉴于此,提出本发明。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本发明的目的之一在于提供一种鲍特氏菌(bordetella sp.),命名为bordetella sp.t3;所述鲍特氏菌的保藏号为cctcc no:m20211642,保藏日期为2021年12月20日,保藏单位为中国典型培养物保藏中心,保藏地址为中国武汉。
2、本发明的第二个目的在于提供一种菌剂,所述菌剂含有上述鲍特氏菌(bordetella sp.)的活菌体。
3、本发明的第三个目的在于提供一种上述鲍特氏菌和/或上述菌剂在降解柴油污染物中的应用。
4、作为本发明优选的技术方案,上述柴油污染物中柴油的浓度为2000~200000mg/l。
5、本发明的第四个目的在于提供一种降解柴油的方法,将所述鲍特氏菌和/或所述的菌剂与柴油污染物接触,以降解柴油污染物中的柴油。
6、作为本发明优选的技术方案,所述方法包括:将上述鲍特氏菌和/或上述菌剂在第一培养基中培养后,再接种到含柴油的第二培养基中进行培养,培养结束后,即完成柴油的降解。
7、作为本发明优选的技术方案,第一培养基为lb培养基,组成为:胰蛋白胨9.0-11.0g/l,酵母粉4.0-6.0g/l,nacl 9.0-11.0g/l。
8、作为本发明优选的技术方案,第一培养基中培养条件为:25~40℃、100~250r/min、培养时间12~36h,od600值达到1.5~2.5时结束培养。
9、作为本发明优选的技术方案,第二培养基为无机盐培养基,组成为:nh4cl 0.8-1.2g/l,feso4·7h2o 0.008-0.012g/l,nacl 1.0-3.0g/l,cacl2 0.08-0.12g/l,k2hpo40.8-1.2g/l,kh2po4 0.8-1.2g/l。
10、作为本发明优选的技术方案,第二培养基中培养条件为:25~40℃、100~250r/min、培养时间2~15d。
11、作为本发明优选的技术方案,柴油的浓度为2000~200000mg/l。
12、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
13、本发明提供的一种鲍特氏菌,能够有效降解低浓度的柴油污染物(柴油),降解率超过92%;同时对高浓度的柴油污染物(100000mg/l)具有一定的降解作用,降解率超过38%,对于柴油污染物的原料选择性广,降解速度快。
14、本发明提供的降解方法,操作成本较低,无二次污染,在石化场地污染土壤与地下水修复中展示出了很好的开发应用前景。
1.一种鲍特氏菌(bordetella sp.),其特征在于,所述鲍特氏菌的保藏号为cctcc no:m 20211642,保藏日期为2021年12月20日,保藏单位为中国典型培养物保藏中心,保藏地址为中国武汉。
2.一种菌剂,其特征在于,所述菌剂含有权利要求1所述的鲍特氏菌(bordetella sp.)的活菌体。
3.一种权利要求1所述的鲍特氏菌和/或权利要求2所述的菌剂在降解柴油污染物中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,柴油污染物中柴油的浓度为2000~200000mg/l。
5.一种降解柴油的方法,其特征在于,所述方法包括:将权利要求1所述的鲍特氏菌和/或权利要求2所述的菌剂与柴油污染物接触,以降解柴油污染物中的柴油。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法包括:将权利要求1所述的鲍特氏菌和/或权利要求2所述的菌剂在第一培养基中培养后,再接种到含柴油的第二培养基中进行培养,培养结束后,即完成柴油的降解。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,第一培养基为lb培养基,组成为:胰蛋白胨9.0-11.0g/l,酵母粉4.0-6.0g/l,nacl 9.0-11.0g/l。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,第一培养基中培养条件为:25~40℃、100~250r/min、培养时间12~36h,od600值达到1.5~2.5时结束培养。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,第二培养基为无机盐培养基,组成为:nh4cl0.8-1.2g/l,feso4·7h2o 0.008-0.012g/l,nacl 1.0-3.0g/l,cacl2 0.08-0.12g/l,k2hpo40.8-1.2g/l,kh2po4 0.8-1.2g/l。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,第二培养基中培养条件为:25~40℃、100~250r/min、培养时间2~15d。
11.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,柴油的浓度为2000~200000mg/l。