普罗威登斯菌(Providencia sp.)2D在降解邻苯二甲酸二丁酯中的应用
【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，涉及普罗威登斯菌 sp. )2D在降解邻苯二甲酸二丁醋中的应用。
【背景技术】
[0002] 邻苯二甲酸二丁醋（di-/?-butylphthalate，DBP)属于邻苯二甲酸醋类化合物 (Phthalic acidester，PAEs)，是塑料工业最主要的增塑剂之一，也是农药、染料去污剂的 载体以及诸多化妆品、纺织品的生产原料，广泛用于食品包装材料、容器、医疗器械以及儿 童玩具等领域。由于上述制品的大量应用，DBP已经成为全球性的有机污染物，广泛存在于 大气、水体、土壤以及生物体中。特别是在农业生产中，由于塑料薄膜和塑料大棚的广泛应 用，残留在农业土壤中DBP极易通过食物链在人体中富集。DBP及其代谢物能够对机体造 成生殖毒性、发育毒性、神经毒性、多器官癌变等多种损伤，因此美国环保署（EPA)和中国国 家环境监测中心（CNEMC)都已将它列为优先控制污染物。
[0003] 研宄表明，DBP的水解和光解速率都非常缓慢，生物降解是其在环境中分解的主要 途径。因此，获得DBP高效降解菌是提高其生物降解效率的重要环节。利用微生物降解作 用，将DBP转化为无害物质或完全矿化，是公认的去除环境中DBP污染的最佳手段。由于环 境中DBP的普遍存在，DBP降解菌的出现频率也很高，目前对DBP有降解作用的微生物大多 数为戈登氏菌属、农杆菌属、不动杆菌属和赤红球菌属等，但已报道的这些细菌对于DBP的 生物降解不完全，会产生毒性更高的中间代谢产物，或者其降解速率还不能满足实际污染 控制的要求，因此仍需筛选更加高效的专性或兼性降解菌。
[0004] 在农业生产中，土壤的DBP污染已经得到人们广泛关注。DBP污染土壤的微 生物修复技术中需要解决的首要问题是高效降解菌株的筛选与构建。普罗威登斯菌属 是堆肥中广泛存在的一类细菌，目前尚无关于其降解PAEs的报道。另外，堆 肥在改善土壤结构和保护农业生态环境方面具有高效、环保和低成本等优势，结合筛选获 得的高效降解菌，对降低农业土壤环境中DBP污染具有十分广泛的应用前景。
【发明内容】
[0005] 本发明为了克服现有技术的上述不足，提供普罗威登斯菌sp. )2D 在降解邻苯二甲酸二丁酯中的应用。
[0006] 本发明的第二个目的是提供普罗威登斯菌（Piwi也sp. )2D在制备降解邻苯 二甲酸二丁酯的制剂中的应用。
[0007] 本发明的第三个目的是提供一种降解邻苯二甲酸二丁酯的生物菌剂。
[0008] 本发明的目的是通过以下技术方案予以实现的： 普罗威登斯菌sp. )2D在降解邻苯二甲酸二丁醋中的应用，该菌于2015 年1月22日保藏在中国典型培养物保藏中心（CCTCC)，保藏编号为CCTCC M 2015057,保藏 地址为：湖北省武汉市武汉大学。
[0009] 本发明从动物粪堆肥中分离筛选获得一株对DBP具有高效、完全降解性能的普罗 威登斯菌，命名为2D，所述菌株/2D通过富集培养法从 农场动物粪堆肥样品中富集获得，该菌的最适生长条件为：温度30~40°C，pH为7. 0~ 8. 5〇
[0010] 所述菌株sp.2D在牛肉膏蛋白胨培养基（LB)上(酵母粉5. 0g， 蛋白胨10.0 g，氯化钠10.0 g，pH= 7.0)划线培养7天，菌落呈橘黄色，质地膏状，丰厚湿 润，易被挑起，边缘较薄；扫描电子显微镜下呈长杆状，长约1. 5~3. 0 ym，宽约0. 5~ 0. 8 ym ;经革兰氏染色鉴定该菌为革兰氏阴性菌。
[0011] 所述菌株/sp. 2D的生理生化鉴定实验结果如下：甲基红试验（阳 性)、V-P试验（阴性)、吲哚反应（阳性)、柠檬酸盐利用（阳性)、肌醇产酸试验（阳性)、葡萄糖 产酸试验（阳性)、淀粉水解试验（阴性)、尿酶试验（阳性)、明胶液化试验（阴性)、硝酸盐还原 (阳性)、氧化酶试验（阴性）和葡萄糖产气试验（阴性)。
[0012] 所述菌株/sp. 2D的16S rDNA基因序列如SEQ ID NO :1所示，通过 NCBI官方网站（http://www. ncbi. 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sp.相似性最高，同源率达99%。
[0013] 所述菌株/sp. 2D能够利用DBP作为唯一碳源和能源生长繁殖，不仅 能够降解DBP，还能够降解DBP的中间产物邻苯二甲酸，最终将DBP完全矿化。
[0014] 本发明还提供普罗威登斯菌sp. 2D在降解邻苯二甲酸中的应用。
[0015] 同时还提供普罗威登斯菌/sp. 2D在制备降解邻苯二甲酸二丁醋或 /和邻苯二甲酸的制剂中的应用。
[0016] 上述普罗威登斯菌/sp. 2D降解邻苯二甲酸二丁醋的应用具体为： 将普罗威登斯菌也flcia sp. 2D活化后制得的菌悬液接入受邻苯二甲酸二丁酯污染 的介质中。
[0017] 作为一种更优选的技术方案，上述应用是将普罗威登斯菌/sp. 2D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二丁酯污染的水或土壤中。
[0018] 本发明还提供一种降解邻苯二甲酸二丁酯的生物菌剂，包括普罗威登斯菌 Providenciasp. 2D〇
[0019] 本发明同时研究了普罗威登斯菌户_roKi也sp.2D在DBP污染土壤中的修复 效应，结果表明该菌可有效降低土壤中的DBP污染，是理想的土壤环境污染修复微生物。
[0020] 因此，可以将上述生物菌剂制成DBP污染土壤改良修复剂，包括普罗威登斯菌 Providenciasp. 2D〇
[0021] 优选地，可以根据实际DBP污染土壤的情况调节普罗威登斯菌sp. 2D的用量。
[0022] 另外，发明人研宄还发现在DBP污染土壤中同时添加动物粪堆肥可进一步增强土 壤中DBP的降解，因此，进一步地，本发明所述土壤改良修复剂还包括动物粪堆肥。
[0023] 更优选地，所述动物粪堆肥与DBP污染土壤的质量比为1 :15。
[0024] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 本发明提供了普罗威登斯菌也flcia sp. 2D在降解邻苯二甲酸二丁酯中的应用。 该菌在72h对高浓度的DBP(1000mg/L)降解效率超过80%，对低浓度的DBP(200mg/L) 几乎完全降解；该菌株还能够降解DBP的中间产物邻苯二甲酸。
[0025] 本发明还提供了一种DBP污染土壤改良修复剂，包括普罗威登斯菌 sp. 2D，接2D菌