劳伦斯河口假单胞菌YX05及其在降解有机污染物中的应用

(一)本发明涉及一种劳伦斯河口假单胞菌(pseudomonas laurentiana)yx05及其在降解3-氯丙酸等有机污染物中的应用。

背景技术：

0、(二)背景技术

1、3-氯丙酸又名β-氯丙酸，是一种重要的有机合成原料，白色结晶性粉末，溶于水、乙醇、乙醚、氯仿，是农药、医药及染料中间体，可用于合成β-丙酸丁酯，用于抗癫痛药的生产，还用于制农药吡氟禾草灵，以及作合成试剂，如用于合成丝绸染料中间体3-氯丙酰氯等。3-氯丙酸的合成方法主要有丙烯腈加成氯化水解法、丙酸光照氯化法、丙烯醛氯化加成氧化法、3-氯丙醇氧化法和丙烯酸氯化加成法等。

2、卤代脂肪族化合物广泛应用于农业和工业中。这些化合物大量生产，由于其广泛用作除草剂、杀菌剂、杀虫剂、溶剂等，因此是一类重要的环境污染物。3-氯丙酸虽属于低毒类，但易被人体吸入、经皮肤吸收，对皮肤、粘膜和眼睛有刺激作用。3-氯丙酸遇明火、高热、氧化剂能燃烧，并放出有毒气体，具有腐蚀性。

3、3-氯丙酸的降解方法主要包括生物降解、化学降解和物理降解。生物降解是利用微生物(如细菌、真菌)来降解3-氯丙酸。一些微生物能够代谢此类化合物，将其转化为无害物质，但目前还未见有高效降解菌降解3-氯丙酸的报道。利用土著微生物群处理3-氯丙酸，不仅处理速率较慢，长达数周甚至数月，而且降解效果不彻底；化学降解是采用氧化剂进行化学氧化或者通过水解反应降解3-氯丙酸，此方法存在的缺陷是需要严格控制反应条件，设备要求高，操作复杂，成本较高；物理降解是通过热解、蒸发或吸附等物理方法去除3-氯丙酸，该方法存在的缺陷是效率较低，不能完全降解污染物，导致残留物存在。

4、因此研究环境中3-氯丙酸的高效降解对人类健康和生态环境至关重要，通过文献检索，未发现有关劳伦斯河口假单胞菌以3-氯丙酸为唯一碳源来实现高效降解的报道。

技术实现思路

0、(三)
技术实现要素：

1、本发明目的是提供一种劳伦斯河口假单胞菌yx05及其在降解有机污染物中的应用，能以3-氯丙酸等有机污染物为唯一碳源实现高效降解，降解能力强，并且生长环境温和，易扩大培养。该降解菌的发现对于工业废水废气中卤代脂肪族类污染物的高效净化具有重要意义。

2、本发明采用的技术方案是：

3、本发明提供一株3-氯丙酸等有机污染物降解菌——劳伦斯河口假单胞菌(pseudomonas laurentiana)yx05，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号：cctcc no:m 20241960，保藏日期：2024年09月11日，地址：中国，武汉，武汉大学，430072。

4、本发明劳伦斯河口假单胞菌yx05的基本特征为：菌落表面光滑不透明，呈乳白色或淡黄色；中央凸起，边缘整齐，易挑取，镜下为短杆状，无芽孢；菌苔沿划线生长；革兰氏染色阴性。

5、本发明还提供一种所述劳伦斯河口假单胞菌yx05在降解有机污染物中的应用，所述的应用是将劳伦斯河口假单胞菌yx05经扩大培养获得的静息细胞加入ph＝4-9、含有机污染物的无机盐培养液中，在25-35℃条件下进行培养，实现有机污染物的降解。

6、进一步，所述有机污染物为3-氯丙酸。

7、进一步，所述无机盐培养液中，静息细胞加入量以菌体干重计为30-100mg/l，优选50mg/l。

8、进一步，所述无机盐培养液中有机污染物的初始浓度为50-250mg/l。

9、进一步，所述无机盐培养液组成为：k2hpo4·3h2o 0.942g/l、kh2po4 0.234g/l、nano3 1.7g/l、(nh4)2so4 1.208g/l、mgso4 0.120g/l、ca(no3)2 0.012g/l、fe(no3)3·9h2o0.040g/l，微量元素母液5ml/l，溶剂为去离子水，ph 7.0；其中微量元素母液组成：cuso4·5h2o 0.02g/l、feso4·7h2o 1.0g/l、mnso4·4h2o 0.1g/l、namoo4·2h2o 0.02g/l、cocl2·6h2o 0.02g/l、h3bo3 0.014g/l、znso4·7h2o 0.10g/l，溶剂为去离子水。

10、进一步，所述劳伦斯河口假单胞菌yx05的静息细胞按如下步骤制备：

11、(1)斜面培养：

12、将劳伦斯河口假单胞菌yx05接种于斜面lb固体培养基，30℃培养24～36h，获得斜面菌体；所述lb固体培养基终浓度组成为：nacl 10g/l、胰蛋白胨10g/l、酵母粉5g/l，琼脂18～20g/l，溶剂为去离子水，ph值自然；

13、(2)扩大培养

14、用接种环挑取步骤(1)获得的斜面菌体接种至lb液体培养基中，30℃培养24～36h，获得od600＝0.1～0.2的菌液，离心，收集湿菌体，无机盐培养液洗涤，获得劳伦斯河口假单胞菌yx05的静息细胞；所述lb液体培养基终浓度组成为：nacl 10g/l、蛋白胨10g/l、酵母粉5g/l，溶剂为去离子水，ph值自然。

15、与现有技术相比，本发明有益效果主要体现在：

16、本发明提供的劳伦斯河口假单胞菌yx05取自污水厂污泥，对于3-氯丙酸等有机污染物具有高效的降解效果，可以较为完全地把污染物转化为co2、h2o等无害物质，因而在工业废气废水的生物净化中具有广阔的应用前景。

17、本发明所述的劳伦斯河口假单胞菌yx05能将3-氯丙酸完全降解为无机物(co2、h2o)和细胞生物质，实现完全矿化，且对于200mg/l以内的3-氯丙酸的去除率较高。

技术特征：

1.劳伦斯河口假单胞菌(pseudomonas laurentiana)yx05，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号：cctcc no:m 20241960，保藏日期：2024年09月11日，地址：中国，武汉，武汉大学，430072。

2.一种权利要求1所述劳伦斯河口假单胞菌yx05在降解有机污染物中的应用。

3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的应用是将劳伦斯河口假单胞菌yx05经扩大培养获得的静息细胞加入ph＝4-9、含有机污染物的无机盐培养液中，在25-35℃条件下进行培养，实现有机污染物的降解。

4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述有机污染物为3-氯丙酸。

5.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述无机盐培养液中，静息细胞加入量以菌体干重计为30-100mg/l。

6.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述无机盐培养液中有机污染物的初始浓度为50-250mg/l。

7.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述无机盐培养液组成为：k2hpo4·3h2o0.942g/l、kh2po4 0.234g/l、nano3 1.7g/l、(nh4)2so4 1.208g/l、mgso4 0.120g/l、ca(no3)2 0.012g/l、fe(no3)3·9h2o 0.040g/l，微量元素母液5ml/l，溶剂为去离子水，ph7.0；其中微量元素母液组成：cuso4·5h2o 0.02g/l、feso4·7h2o 1.0g/l、mnso4·4h2o0.1g/l、namoo4·2h2o 0.02g/l、cocl2·6h2o 0.02g/l、h3bo3 0.014g/l、znso4·7h2o0.10g/l，溶剂为去离子水。

8.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述静息细胞按如下步骤制备：

技术总结
本发明公开了一种劳伦斯河口假单胞菌YX05及其在降解有机污染物中的应用，本发明提供的劳伦斯河口假单胞菌YX05取自污水厂污泥，对于3‑氯丙酸等有机污染物具有高效的降解效果，可以较为完全地把污染物转化为CO2、H2O等无害物质，因而在工业废气废水的生物净化中具有广阔的应用前景。

技术研发人员：成卓韦,杨笑,陈建孟,王家德,陆朝阳
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/30