一种阿特拉津降解菌及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种阿特拉津降解菌及其应用，该降解菌属于根瘤菌科剑菌属，其在中国典型培养物保藏中心保藏，其保藏编号是：CCTCC No：M2015741，保藏日期为2015年12月14日。该降解菌对农药阿特拉津具有高效降解特性，用于受农药阿特拉津污染的水体和土壤的生物修复用途。在生物修复工程中该细菌可通细胞分裂方式进行快速增殖，迅速建立稳定群落，在受阿特拉津污染的土壤和水体生长时，可以利用农药阿特拉津为唯一氮源将阿特拉津生物降解达到治理农药污染的目的，这种菌株可以在土壤和水体中生存，且耐受阿特拉津浓度高，具有广阔的应用前景和良好的环境效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种菌株，尤其是涉及一种阿特拉津降解菌及其应用。
技术介绍
据估计全球每年有1250万吨的农药活性成分被用于农业生产，其中除草剂的使用量最大，占农药使用量的40％左右。阿特拉津(2-氯4-2异丙氨基-6-乙氨基-s-三嗪)与三嗪除草剂西玛津、特丁津和扑灭津具有相同的活性结构，作为使用量最大的三嗪类除草剂被广泛地用于玉米、高粱等作物的农业生产中来控制出苗前后一年生禾本科和阔叶杂草。阿特拉津进入环境主要是由于使用不当，控制杂草和后续的地表径流进入地表水渗入或通过土壤进入地下水。阿特拉津在土壤环境中的行为涉及到几个不同的过程，包括化学、生物和光化学降解、运输、积累和吸附。阿特拉津的传输发生通过扩散、质量流量，甚至被吸附到载体物质如溶解的有机物质或土壤胶体。吸附到固定相如粘土矿物或土壤有机质使除草剂在土壤圈，导致在土壤中积累和污染。尽管在90年代禁止，莠去津仍然可以在欧洲环境样品中检测出，在多年的使用后阿特拉津及其代谢物的迁移渗滤，导致全球范围内地下水污染和土壤污染。在中国阿特拉津曾经被大量生产和使用，导致阿特拉津及其代谢产物广泛存在于土壤环境和自然水体中。阿特拉津作为一种环境内分泌干扰物，其毒性受到广泛的关注，研究表明阿特拉津及其代谢产物具有发育生殖毒性、遗传毒性、免疫毒性、神经毒性、致癌性等。阿特拉津在土壤和水体的污染导致食品与饮用水安全问题。对于农药的面源污染，由于其污染范围广，污染面积大，其他方法治理的难度大，成本高不易实施。因此阿特拉津环境污染的生物修复是一种有效的治理手段，其中微生物修复方法因为其成本低，操作简单可以在环境中大面积应用而受到关注，其中阿特拉津高效降解菌的选育成为关键。中国专利CN102492637A公布了一株阿特拉津降解菌，它涉及一株降解菌。它为不动杆菌(Acinetobactersp.)DNS32，已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCCNO.5365，保藏日期为2011年10月21日。菌株DNS32，具有高效降解阿特拉津的能力，36小时降解率可达95.88％；菌株DNS32的最适温度范围为25-30℃，比已报道菌株低5-10℃；菌株DNS32对盐分的耐受能力较强，盐度为1-4％条件下36小时降解率均高于60％，优于已报道的其它同功能菌株，适用于高盐分环境阿特拉津污染的修复。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种阿特拉津降解菌及其应用。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种阿特拉津降解菌，降解菌名称为CX-T，属于剑菌属(Ensifersp.)，其在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏单位地址：中国，武汉，武汉大学，其保藏编号是：CCTCCNo：M2015741，保藏日期为2015年12月14日。所述的阿特拉津降解菌为革兰氏阴性、接触酶阳性、氧化酶阳性菌。所述的阿特拉津降解菌为好氧菌，应在有氧条件下使用。该降解菌包含阿特拉津的降解基因atzA、atzB、atzC及atzD，分别编码阿特拉津降解酶AtzA、AtzB、AtzC、AtzD。降解途径为atzA-atzB-atzC-atzD，中间代谢产物分别为羟基阿特拉津(Hydroxyatrazine)，脱乙基阿特拉津(N-Isopropylammelide)，氰尿酸(CyanuricaAcid)，双缩脲(Biuret)。对阿特拉津降解完全，可以有效的对阿特拉津脱毒。降解基因atzA的碱基序列如SEQIDNO.1所示，降解基因atzB的碱基序列如SEQIDNO.2所示，降解基因atzC的碱基序列如SEQIDNO.3所示，降解基因atzD的碱基序列如SEQIDNO.4所示。所述阿特拉津降解菌可以通过细胞分裂方式进行快速繁殖，10小时内可以形成稳定的菌落，对于浓度100mg/L的阿特拉津可以在45h内完全降解，具有很高的降解效率，有很好的工程应用潜力和应用前景。所述的阿特拉津降解菌用于受阿特拉津污染的土壤表层和自然水体表层的生物修复。所述的阿特拉津降解菌在受阿特拉津污染的土壤或水体中可以迅速繁殖，并以土壤或水体中的阿特拉津为唯一氮源，利用所含降解基因atzA、atzB、atzC、atzD编码转录的降解酶atzA、AtzB、AtzC、AtzD将阿特拉津降解代谢，达到土壤和水体污染的生物修复目的，其降解阿特拉津进行污染土壤的生态修复功能通过降解基因表达相应的生物酶进行一系列生物反应完成。该菌株对阿特拉津污染具有高耐受浓度(大于100mg/L)和高的降解效率，对于阿特拉津污染的土壤和水体具有有效的治理能力。菌株的使用可以有效的改善和恢复土壤和水体生态环境，具有良好的应用前景。采用投加阿特拉津降解菌种在土壤或水体环境中通过细胞分裂方式进行增殖。所述的阿特拉津降解菌种为干粉状或菌悬液状态。所述的阿特拉津降解菌使用时，最佳降解温度范围为25-35℃，最佳降解环境的pH范围为5-9，能够很好的适应自然环境。本专利技术通过用阿特拉津定向驯化受阿特拉津污染土壤中的细菌，通过长期选择培养，筛选出一种阿特拉津的高效降解菌(Ensifersp.)，通过分子生物学方法鉴定其降解基因为atzA、atzB、atzC、atzD，研究其降解途径为atzA-atzB-atzC-atzD，可以将阿特拉津降解脱毒。初步的土壤降解实验表明该菌株可以在温度25-35℃范围内在45h内将浓度为100mg/L的阿特拉津完全降解。通过该菌株在污染土壤中的施用可以有效的达到治理阿特拉津污染的目，具有广阔的应用前景和良好的环境效益。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：1、本专利技术的菌株(Ensifersp.)具有良好的对阿特拉津降解特性，其降解特性用于受阿特拉津污染的土壤和水体的生物修复用途。可以在常温正常pH值条件下将阿特拉津高效降解，达到阿特拉津脱毒修复污染土壤的目的。2、本专利技术的菌株(Ensifersp.)为土壤中驯化选育的物质，作为工程菌投加到土壤中不会受到土著细菌的排斥，可以快速的繁殖增长实现降解阿特拉津治理土壤污染的目的。3、本专利技术的菌株(Ensifersp.)最佳降解温度为25-35℃，最佳pH为5-9，可以很好地适应自然条件下的工程应用。4、本专利技术的菌株(Ensifersp.)包含阿特拉津降解基因atzA、atzB、atzC、atzD，可以编码降解过程的四种酶，对阿特拉津的脱毒降解更加彻底。5、本专利技术的菌株可以通过细胞分裂方式进行快速繁殖10小时内可以形成稳定的菌落，对于浓度100m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阿特拉津降解菌，其特征在于，该降解菌属于根瘤菌科剑菌属，其在中国典型培养物保藏中心保藏，其保藏编号是：CCTCC No：M2015741，保藏日期为2015年12月14日。

【技术特征摘要】
1.一种阿特拉津降解菌，其特征在于，该降解菌属于根瘤菌科剑菌属，其在中国典型培
养物保藏中心保藏，其保藏编号是：CCTCCNo：M2015741，保藏日期为2015年12月14日。
2.根据权利要求1所述的一种阿特拉津降解菌，其特征在于，其为革兰氏阴性、接触酶
阳性、氧化酶阳性菌。
3.根据权利要求1所述的一种阿特拉津降解菌，其特征在于，该降解菌包含阿特拉津的
降解基因atzA、atzB、atzC及atzD，分别编码阿特拉津降解酶AtzA、AtzB、AtzC、AtzD。
4.根据权利要求3所述的一种阿特拉津降解菌，其特征在于，降解基因atzA的碱基序列
如SEQIDNO.1所示，降解基因atzB的碱基序列如SEQIDNO.2所示，降解基因atzC的碱
基序列如SEQIDNO.3所示，降解基因atzD的碱基序列如SEQIDNO.4所示。
5.根据权利要求1所述的一种阿特拉津降解菌，其特征在于，所述阿特拉津降解菌通过
细胞分...

【专利技术属性】
技术研发人员：马利民，陈松松，杨盼盼，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31