分枝杆菌YC-RL4及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种能够降解多种邻苯二甲酸酯类物质的分枝杆菌(Mycobacterium sp.)YC-RL4，其保藏编号为CGMCC No.10993。该菌能够在5天内将无机盐培养基中含有的100mg/L邻苯二甲酸二(2-乙基已基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)100％降解。另外，该菌对于盐离子浓度、pH和温度具有较宽的耐受范围。本发明专利技术的分枝杆菌株YC-RL4能够应用于邻苯二甲酸酯类物质环境污染的生物修复，同时对于上述污染物的高盐高碱工业生产废水处理具有良好的应用潜质，具有较好的经济价值和应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及微生物学及生物降解领域，具体地说，设及分枝杆菌YC-化4及其应 用。
技术介绍
邻苯二甲酸醋（PhthalateAcidEsters,简称PAEs)，又称献酸醋，是邻苯二甲酸 形成的醋类统称。邻苯二甲酸醋主要用于制备聚氯乙締材料，起到增塑剂的作用。作为增 塑剂，PAEs在塑料制品中的含量占20%~30%左右，甚至高达50%。自上世纪50年代聚 氯乙締（PVC)面世W来，PAEs就得到大规模的生产。目前，它占据全球增塑剂市场80%份 额W上。除了作为增塑剂外，PAEs还广泛用于油漆、粘合剂、驱虫剂、化妆品、香料和润滑剂 的生产原料。在德国，每年PAEs的消耗达到四十万吨，全球每年PAEs的使用量在820万吨 W上，其中1%W上通过渗漏进入环境。目前，PAEs在全球主要工业国的生态环境中已普遍 检出。PAEs已成为全球最常见的污染物之一。因此，如何实现对环境中邻苯二甲酸醋类污 染物的高效降解，成为亟待解决的问题。 邻苯二甲酸醋共有30多种，大多是无色透明的油状液体，一般难溶于水，易溶于 有机溶剂，属中等极性物质，可通过呼吸、饮食和皮肤接触进入人和动物体内。邻苯二甲 酸醋对人体健康的影响是一个慢性的过程，需要较长的时间才会出现，而且可能通过胎盘 和授乳产生跨代影响，所W目前主要通过动物实验对其毒性进行研究。动物实验表明，邻 苯二甲酸醋急性毒性不大，对Ames试验（污染物致突变性检测）呈阴性反应，但在大剂 量情况下，对动物有致崎、致癌和致突变作用。其亚急性毒性主要表现为损害肝、肾、睾丸， 抑制精子形成，影响生殖机能等。邻苯二甲酸醋含有较弱的雌性荷尔蒙活性成分。近来的 研究指出，PAEs主要的危害在于环境激素作用，可在极低的浓度下干扰人和动物的内分泌 系统。其对内分泌系统的扰乱是通过雌激素受体巧Strogenrec巧tor)介导的反应，通过 与雌激素受体结合，作用于DNA中雌激素反应元件巧Strogenrespoponsiveelement)激 活基因的转录，产生雌激素效应。动物实验表明，作为内分泌干扰物，PAEs的生化效应表现 为过氧化酶体增生、足细胞毒性、肝脏促进作用、抗雄激素、体外雌激素活性等。对动物生殖 方面的扰乱主要是使精囊萎缩、精子数量减少W至于精子形成中止、生殖能力下降、后代数 量减少、体重下降、子宫粘膜组织增生等。具有环境激素作用的邻苯二甲酸醋类物质有十几 种，其中邻苯二甲酸二甲醋值MP)、邻苯二甲酸二乙醋值EP)、邻苯二甲酸二丙醋值ipropyl 地talate，DPP)、邻苯二甲酸二正下醋值BP)、邻苯二甲酸二辛醋值ioct}dPhthalate,D0P) 和邻苯二甲酸二（2-乙基已基）醋值EH巧属于美国环保局认定的优先污染物。PAEs在环境中的水解、光解的速率十分缓慢，微生物降解是其矿化的主要途径。近 年来，PAEs的细菌降解已经得到广泛的研究，大量高效降解PAEs的菌株已经从各类环境中 分离得到。同时，细菌对PAEs的代谢途径和邻苯二甲酸降解的遗传机制也得到深入的研 究。但是对其降解的遗传机制的研究主要集中在对参与从邻苯二甲酸到原儿茶酪降解的酶 基因进行克隆和鉴定，尚未深入到蛋白方面的研究。而且目前缺少在实际环境中应用的报 道，例如工业废水的环境条件比较苛刻，高盐，极端抑，污染物种类丰富等，运些都对微生物 的耐受性提出了更高的要求。因此，寻找在高盐浓度下依然保持对多种邻苯二甲酸醋类污 染物的降解能力的菌株对于治理环境污染具有重要的经济价值和现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一株降解底物谱广的分枝杆菌YC-化4及其在邻苯二甲酸醋 类物质降解中的应用。 为了实现本专利技术目的，本专利技术从山东省荷泽市东明县油田附近±壤中分离到一株 能够降解邻苯二甲酸二（2-乙基已基）醋值EHP)、邻苯二甲酸二环己醋值CHP)、邻苯二甲 酸二甲醋值MP)、邻苯二甲酸二正下醋值BP)、邻苯二甲酸二乙醋值E巧等多种邻苯二甲酸 醋的细菌。该菌可将无机盐离子培养基中各lOOmg/L的DEHP、DCHP、DBP、DEP和DMP完全 降解，对菌株进行连续转接测定降解能力，表明该菌降解能力稳定。该菌对于盐离子浓度、 抑和溫度具有较宽的耐受范围，能在化Cl浓度为0~80g/L的无机盐离子培养基中含有 的lOOmg/L的DEHP在5天内100%降解；在抑6~9的范围内能够高效降解DEHP，当抑7. 0 时，对无机盐离子培养基中lOOmg/L的DEHP在5天内的降解率为100%，能在20~40°C溫 度范围内高效降解DEHP，30°C条件下，5天内可完全降解无机盐离子培养基中lOOmg/L的 DEHP。当化Cl浓度大于lOOg/l，或溫度高于40°C，或抑大于11或小于6时，DEHP降解被 显著抑制。 在电镜下观察（图1)，该菌为杆状，无鞭毛，无芽抱。菌落呈圆形，边缘光滑，表面 突起，产生黄色素（图2)。基于形态特征、16SrDNA序列和Biolog结果（图3)，将该菌株 鉴定为分枝杆菌（Mycobacteriumsp.)，命名为YC-化4。该菌株于2015年6月19日保藏 于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、（简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰 西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，保藏编号为CGMCCNo. 10993,分 类名为分枝杆菌（Mycobacteriumsp.)。 本专利技术还提供含有所述分枝杆菌YC-化4的菌剂。 本专利技术还提供由所述分枝杆菌YC-化4或所述菌剂制备的生物清洁剂。 本专利技术还提供所述分枝杆菌YC-化4、所述菌剂或所述生物清洁剂在有机污染物生 物降解中的应用。 其中，所述有机污染物为邻苯二甲酸醋类物质。所述邻苯二甲酸醋类物质包括邻 苯二甲酸二（2-乙基已基）醋、邻苯二甲酸二环己醋、邻苯二甲酸二甲醋、邻苯二甲酸二乙 醋、邻苯二甲酸二下醋等。 本专利技术还提供所述分枝杆菌YC-化4、所述菌剂或所述生物清洁剂在有机污染物生 物降解中的应用。 本专利技术还提供所述分枝杆菌YC-化4、所述菌剂或所述生物清洁剂在邻苯二甲酸醋 类环境污染的生物修复中的应用。 所述邻苯二甲酸醋类包括但不限于邻苯二甲酸二（2-乙基已基）醋、邻苯二甲酸 二环己醋、邻苯二甲酸二甲醋、邻苯二甲酸二乙醋、邻苯二甲酸二下醋等。 本专利技术进一步提供所述分枝杆菌YC-化4在制备邻苯二甲酸醋类物质的生物降解 剂中的应用。 本专利技术的分枝杆菌YC-化4在模拟废水处理中，可将无机盐离子培养基（含50g/L 化Cl)中同时含有的DEHP、DCHP、DMP、DBP和DEP高效降解，7天内降解率均在90%W上。 本专利技术提供的分枝杆菌YC-化4及其菌剂在使用过程中无污染，无公害，能够应用 于多种邻苯二甲酸醋类环境污染的生物修复及具有较高盐浓度邻苯二甲酸醋生产废水的 处理，可在较低和较高溫度下进行生物修复，可广泛应用于环境±壤清洁领域及工业废水 的清洁处理，具有较好的经济价值和应用前景。【附图说明】 图1为本专利技术分枝杆菌YC-化4在电镜下的形态结构图。 图2为本专利技术分枝杆菌YC-化4在LB固体培养基上的菌落形态。 图3为本专利技术分枝杆菌YC-化4的16SrRNA基因系统发育树图。 图4为本专利技术实施例2中HP本文档来自技高网...

【技术保护点】
分枝杆菌(Mycobacterium sp.)YC‑RL4，其保藏编号为CGMCC No.10993。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：闫艳春，任磊，贾阳，王俊欢，
申请(专利权)人：中国农业科学院研究生院，
类型：发明
国别省市：北京;11