一种食酸菌属NX-2及其在微生物降解环己烷中的应用制造技术

技术编号:12909688 阅读:45 留言:0更新日期:2016-02-24 15:36
本发明专利技术提供了一株高效新型环己烷降解菌——食酸菌属(Acidovorax sp.)NX-2及其在微生物降解环己烷中的应用NX-2及其在微生物降解环己烷中的应用;保藏于中国典型培养物保藏中心,地址:中国武汉大学,430072,保藏日期:2015年3月15日,保藏编号:CCTCC NO:M2015115;本发明专利技术提供的环己烷降解菌为好氧非发酵型革兰氏染色阴性菌,能利用环己烷作为唯一碳源繁殖并将该底物完全矿化成CO2和H2O;在纯培养条件下,该菌pH 6.0~8.0范围内均能较好地降解环己烷;该菌株有较强的环境适应能力,为生物法净化含环己烷废水及废气的工程应用奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种环己烷降解方法,特别涉及一株高效新型环己烷降解菌一一食酸 菌属(Acidovoraxsp. )NX-2及其在微生物降解环己烧中的应用。 (二)
技术介绍
环己烷(Cyclohexane,C6H6)为无色有刺激性气味的液体。不溶于水,溶于多数有 机溶剂。极易燃烧。一般用作一般溶剂、色谱分析标准物质及用于有机合成,可在树脂、涂 料、脂肪、石蜡油类中应用,还可制备环己醇和环己酮等有机物。它对眼和上呼吸道有轻度 刺激作用。持续吸入可引起头晕、恶心、倦睡和其他一些麻醉症状。液体污染皮肤可引起痒 感。 由于环己烷的广泛应用以及长期吸入环己烷会导致慢性中毒,研发出经济又有实 效的处理环己烷的方法已经成为环境污染控制领域的研究热点。尽管如此,迄今为止仅分 离到少数几株可以以环己烷为唯一碳源生长并实现降解的菌株,1919年Tausz和Peter首 次分离出一株能够利用环己烧的经液化杆菌(Bacteriumaliphaticumliquifaciens) 〇 1974年Klerk和VanderLinden用两株假单胞菌(Pseuaomonassp.)降解环己烧,但是这 两株菌并不能以环己烧为唯一碳源和能源。直至1977年一株诺卡氏菌(Nocardiasp.)被 分离,它被认为是第一株以环己烷为唯一碳源和能源的菌株。中国首次报导是在1999年, 由李大平分离的一株能以环己烷或环戊酮为唯一碳源的降解菌株。本专利技术从环境中筛选到 一株能高效降解环己烷的菌株,为含该类污染物的废水和废气的生物净化工程应用奠定基 础。 (三)
技术实现思路
本专利技术目的是提供一株新型高效环己烷降解菌一一食酸菌属NX-2及其在微生物 降解环己烷中的应用。 本专利技术采用的技术方案是: 食酸菌属(Acidovoraxsp.)NX_2,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏日期 为2015年3月15日,保藏编号:CCTCCN0:M2015115,地址:中国,武汉,武汉大学,邮编 430072〇 所述食酸菌属NX-2的16srDNA的Genebank登录号为ΚΤ306831,该菌株的主要生 物学特征为:菌体呈椭圆状,大小为(〇. 3~0. 5)μmX(0. 8~1. 5)μm,无芽孢,有鞭毛;菌 落呈椭圆状、半透明、形态饱满、光滑湿润,易挑起,菌苔沿划线生长;好氧,氧化酶反应为阳 性,吲哚反应、接触酶反应、柠檬酸盐为阳性;M.R反应、V.P.反应为阴性;糖发酵实验阴性, 革兰氏染色阴性。 本专利技术还涉及所述的食酸菌属NX-2在微生物降解环己烷中的应用,具体的,所述 的应用为:将食酸菌属NX-2经种子培养基(优选含终浓度100~200mg/L环己烷的种子 培养基)培养所得的菌液作为酶源,以环己烷为底物,于无机盐培养基中,在pH= 4~10、 20°C~40°C,100 ~200rpm条件下(优选pH= 6 ~8、30°C~35°C,100 ~200rpm)进行降 解反应,实现对环己烷的降解,优选种子培养基为无机盐培养基。 所述底物环己烷在无机盐培养基中初始浓度为20~400mg/L无机盐培养基(优 选100~200mg/L),所述酶源用量以无机盐培养基中0D6。。计为0. 01~0. 03。 所述无机盐培养基终浓度组成如下:Na2HP04 4. 5g/L、ΚΗ2Ρ04 1.Og/L、 (NH4)2S042. 5g/L、MgS04 · 7H20 0· 2g/L、CaCl2 〇· 〇23g/L,微量元素母液lmL/L,pH7· 0,溶 剂为去离子水;所述的微量元素母液浓度组成:FeS04 · 7H20 1.Og/L、CuS04 · 5H20 0. 02g/ L、H3B03 0· 014g/L、MnS04 · 4H20 0· 10g/L、ZnS04 · 7H20 0· 10g/L、Na2Mo04 · 2H20 0· 02g/L、 C〇Cl2 · 6H20 0· 02g/L,溶剂为去离子水。 本专利技术所述酶源按如下步骤制备: 1)斜面培养:将食酸菌属NX-2活化接种于R2A固体斜面培养基,30~32°C培养 48~72h,获得斜面菌体,所述R2A固体斜面培养基终浓度组成为:酵母粉0. 50g/L、干酪素 0· 50g/L、可溶性淀粉 0· 50g/L、MgCl2 · 7H20 0· 05g/L、胰蛋白胨 0· 50g/L、葡萄糖 0· 50g/L、 丙酮酸钠 30g/L、ΚΗ2Ρ04(λ45g/L,琼脂 15 ~18g/L,pH为 7· 2,溶剂为水; 2)种子培养:用接种环挑取步骤(1)获得的斜面菌体接种至含终浓度100~ 200mg/L环己烷的种子培养基培养,30~32°C,培养38~40h,获得菌液即为酶源;所述种 子培养基为无机盐培养基。 本专利技术的有益效果主要体现在:本专利技术提供了一株环己烷的高效降解菌--食酸 菌属NX-2,该菌株为好氧非发酵型革兰氏染色阴性菌,能够以环己烷为唯一碳源与能源生 长同时尚效降解该底物,能够完全降解尚达300mg/L以内的环己烧浓度,并且该菌株的最 适生长温度和pH范围广,在30~35°C,pH为6. 0~8. 0都能较好地降解环己烷,降解率都 能达到80%以上。基于菌株NX-2对于环己烷的高效降解率,使得投资少、运行费用低、不产 生二次污染、操作简单、运行稳定的生物法处理高负荷环己烷废气的方法比费用较高的物 理法和化学法的降解效果更胜一筹。本专利技术为生物法净化含环己烷废水及废气的工程应用 奠定了基础。 (四)【附图说明】 图1为食酸菌属NX-2的透射电镜照片; 图2为食酸菌属NX-2的系统发育树;图3为食酸菌属NX-2的菌体生长、环己烷降解变化曲线图; 图4为不同pH值培养液对食酸菌属NX-2的环己烷降解率的影响柱形图; 图5为不同温度对食酸菌属NX-2的环己烷降解率的影响柱形图; 图6为食酸菌属NX-2对不同初始浓度环己烷的降解曲线图; 图7为食酸菌属NX-2在不同初始环己烷浓度下的生长曲线; 图8为食酸菌属NX-2净化环己烷废水效率曲线图; 图9为食酸菌属NX-2净化环己烷废气效率曲线图。 (五)【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述,但本专利技术的保护范围并不仅限于 此:所述无机盐培养基浓度组成为:Na2HP04 · 12H20 4. 5g/L、KH2P04LOg/L、(NH4)2S04 2.5g/L、MgS04*7H20 0.2g/L、CaCl2 0.023g/L,微量元素母液lmL/L,pH7.0,溶剂为水,所述 微量元素母液组成:FeS04 ·7Η20 1. 0g/L、CuS04 ·5Η20 0· 02g/L、H3B03 0· 014g/L、MnS04 ·4Η20 0· 10g/L、ZnS04 · 7H20 0· 10g/L、Na2Mo04 · 2H20 0· 02g/L、CoC12 · 6H20 0· 02g/L,溶剂为去离 子水。 所述R2A固体培养基终浓度组成为:酵母粉0. 50g/L、干酪素0. 50g/L、可溶性淀 粉 0· 50g/L、MgCl2 · 7H20 0· 05g/L、胰蛋白胨 0· 50g/L、葡萄糖 0· 50g/L、丙酮酸钠 0· 30g/L、 Κ本文档来自技高网...

【技术保护点】
食酸菌属(Acidovorax sp.)NX‑2,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏日期为2015年3月15日,保藏编号:CCTCC NO:M2015115,地址:中国,武汉,武汉大学,邮编430072。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈东之陈建孟江宁馨叶杰旭
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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