一株降解菲的菌株及其在土壤修复中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一株降解菲的菌株及其在土壤修复中的应用，属于环境微生物学领域。该菌株命名为Pseudomonas sp.Lphe‑2，属于假单胞菌属，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC No：60603。该菌株为革兰氏阴性菌，颜色为乳白色，形状为圆形，边缘整齐，质地粘稠表面光滑，扫描电镜下观察可知菌株Lphe‑2形态多为短杆状，有少量球状和长杆状，可以看到有分裂趋势的长杆状，确定为一种杆菌。该菌株具有高效降解PAHs功能，可用于多环芳烃污染修复。菌株Lphe‑2对PAHs降解具有广谱性，对于实际PAHs污染土壤也具有较好的降解效果。

【技术实现步骤摘要】
一株降解菲的菌株及其在土壤修复中的应用
本专利技术涉及环境微生物学领域，具体涉及一株降解菲的菌株及其在土壤修复中的应用。
技术介绍
燃烧衍生的残留物(pyro-genic)含有相对大量的高分子量的PAHs。例如，发生木材燃烧，化石燃料的气化/液化，碳生产和使用的场所经常被高浓度的荧蒽，芘，苯和苯并[a]芘污染。由于多环芳烃是杂酚油(PAHs质量占比85％)的主要成分，与煤焦油或沥青生产和使用相关的工业活动将导致大量的菲，荧蒽和芘的排放。焦炭生产通常与包含蒽，菲和苯并[a]芘的材料有关。土壤是自然环境要素的重要组成之一，它是地质力以及生物地球化学长期演化而成，是人类环境的重要组成要素，是为人类提供食物的生产资料，是人类社会最基本，最重要，不可替代的自然资源。多环芳烃在土壤中的污染具有持久性和隐蔽性，使得其危害难以被察觉。且由于多环芳烃与土壤之间有较强的疏水作用，使得不同土壤中多环芳烃难以从土壤表面脱附进入水相而被微生物完全降解利用。近年来，微生物降解萘、菲等低分子量的PAHs的机理研究较为透彻，但对于高分子PAHs的代谢途径了解还较为有限，主要原因是目前分离出的能高效降解高分子PAHs的菌株较少。微生物降解PAHs的机理研究是探究微生物对PAHs降解能力及代谢产物的基础，也是将其应用于环境修复的必要条件。萘代表最简单的多环芳烃，而蒽和菲的结构在许多致癌性PAHs(如苯并[a]芘，苯并[a]蒽)中被发现，而菲代表最小的同时具有湾区和K区的多环芳烃，因而菲常被用作研究致癌PAHs的模型底物。Aitken等人[1]从具有降解BaP能力的各种污染场所(石油，机油，木材处理厂和炼油厂)中分离出11个菌株。该生物体被鉴定为包含至少三种假单胞菌属，以及农杆菌属，芽孢杆菌属，伯克霍尔德菌属和鞘氨醇单胞菌属。据报道[2-4]，BaP能被包含红球菌，分枝杆菌以及假单胞菌属和黄杆菌属的混合培养物降解。Romero等人[5]从石油炼油厂严重污染的溪流中分离出铜绿假单胞菌。发现该物种在高浓度的菲中活跃生长，并在30天内将其完全除去。目前，多坏芳烃高效降解菌主要集中在假单胞菌、芽孢杆菌属，伯克霍尔德菌属。但是很多菌株的降解周期很长，且实际应用很少。[1]AITKENMDSTRINGFELLOWWT,NAGELRD,KAZUNGAC,etal.Characteristicsofphenanthrene-degradingbacteriaisolatedfromsoilscontaminatedwithpolycyclicaromatichydrocarbons[J].CanadianJournalofMicrobiology,1998,44(8):743-752.[2]WALTERU,BEYERM,KLEINJ,etal.DegradationofpyrenebyRhodococcussp.UW1[J].AppliedMicrobiology&Biotechnology,1991,34(5):671-676.[3]TRZESICKAMLYNARZD,WARDOP.Degradationofpolycyclicaromatichydrocarbons(PAHs)byamixedcultureanditscomponentpurecultures,obtainedfromPAH-contaminatedsoil.[J].CanadianJournalofMicrobiology,1995,41(6):470.[4]SCHNEIDERJ,GROSSERR,JAYASIMHULUK,etal.DEGRADATIONOFPYRENE,BENZ[A]ANTHRACENE,ANDBENZO[A]PYRENEBYMYCOBACTERIUMSPSTRAINRJGII-135,ISOLATEDFROMAFORMERCOALGASIFICATIONSITE[J].Applied&EnvironmentalMicrobiology,1996,62(1):13-19.[5]ROMEROMC,CAZAUMC,GIORGIERIS,etal.Phenanthrenedegradationbymicroorganismsisolatedfromacontaminatedstream[J].EnvironmentalPollution,1998,101(3):355-359.
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一株降解菲的菌株，为降解土壤中多环芳烃污染物提供高效的菌制剂，同时具有较好的广谱性。本专利技术的另一个目的是提供该降解菲的菌株在土壤修复中的应用。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一株降解菲的菌株，该菌株命名为Pseudomonassp.Lphe-2，属于假单胞菌属，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏日期为2019年3月8号，保藏编号为GDMCCNo：60603。经过鉴定，该菌株Pseudomonassp.Lphe-2为革兰氏阴性菌，菌落呈乳白色，中间凸起，形状为圆形，边缘整齐、光滑，表面湿润，粘稠，易挑起；在扫描电镜显微镜下放大8000倍及12000倍观察，可以观察到菌株Lphe-2形态多为短杆状，有少量球状和长杆状，可以看到有分裂趋势的长杆状，大小为0.5μm×(0.8-1.0)μm。本专利技术还提供所述的降解菲的菌株Pseudomonassp.Lphe-2与表面活性剂协同在多环芳烃污染土壤修复中的应用；所述多环芳烃选自芴、菲、荧蒽、芘、苯并[a]蒽、苯并[a]芘中的一种或多种，所述表面活性剂为Tween-80或鼠李糖脂。降解条件为：温度为30℃，pH为6，溶解氧10.72mg/L，搅拌转速180rpm，添加200mg/L丙酮酸钠，菌株的接种量为5％，表面活性剂加入量为0.25mg/g。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：①本专利技术菌株Pseudomonassp.Lphe-2具有快速高效降解PHE的能力，降解期间无其他难降解物质产生。降解彻底，其最佳pH为6.0，温度为30℃，菌株接种量为5％，添加丙酮酸钠作为共代谢物具有最优的降解效果。②本专利技术菌株Pseudomonassp.Lphe-2可以和表面活性剂联用，对PAHs降解具有广谱性，短时间内降解率高。菌株Pseudomonassp.Lphe-2对菲芘污染土壤中PHE，PYR的3天降解率分别为98.99％、54.13％；菌株Pseudomonassp.Lphe-2对实际污染土壤中FLU，PHE，FLT，PYR，BaA，BaP的3天降解率分别为87.32％，87.66％，53.74％，53.97％，80.19％，94.84％，表明菌株Pseudomonassp.Lphe-2具有良好的实际应用前景。附图说明图1是Pseudomonassp.Lphe-2扫描电子显微镜图。图2是Pseudomonassp.Lphe-2生长及降解菲性能与pH的变化关系图图3是Pseudomonassp.Lphe-2生长及降解菲性能与温度的变化关系图。图4是Pseudomonassp.Lphe-2生长及降解菲性能与共代谢物质的变化关系图。图5是Pseudomona本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株降解菲的菌株，其特征在于，该菌株命名为Pseudomonas sp.Lphe‑2，属于假单胞菌属，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏日期为2019年3月8号，保藏编号为GDMCC No：60603。

【技术特征摘要】
1.一株降解菲的菌株，其特征在于，该菌株命名为Pseudomonassp.Lphe-2，属于假单胞菌属，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏日期为2019年3月8号，保藏编号为GDMCCNo：60603。2.根据权利要求1所述的降解菲的菌株，其特征在于，该菌株经鉴定为革兰氏阴性菌，菌落呈乳白色，中间凸起，形状为圆形，边缘整齐、光滑，表面湿润，粘稠，易挑起；多为短杆状，有少量球状和长杆状，且长杆状有分裂趋势，大小为0.5μm×(0.8-1.0)μm。3.权利要求1所述的降解菲的...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛缜，姬丹，吕蒙蒙，贺建，彭思涵，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32