一种法氏柠檬酸杆菌Citrobacter farmeri SC01及其应用制造技术

技术编号:1766270 阅读:314 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种法氏柠檬酸杆菌Citrobacter  farmeri  SC01及其应用,该菌是从酚氰废水处理站一级好氧池污泥中,经人工富集培养、分离纯化得到,于2008年1月7号保藏于武汉大学中国典型培养物保藏中心,其简称为CCTCC,保藏编号为CCTCC  NO:M208004。本发明专利技术的法氏柠檬酸杆菌Citrobacter  farmeriSC01可在好氧条件下完全降解苯酚、邻甲酚、间甲酚和1-萘酚,经过114小时完全降解696mg/L的间甲酚,其平均降解速率最高可达8.94mg/(L.h),而且,该菌对四环素、氯霉素、利福平和链霉素敏感,因此当该菌体被释放到自然环境中时,不会同时携带耐药因子在土著菌之间传播,从而使得该菌能够在废水、土壤酚类污染的治理和修复中得到安全、广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能够高效降解酚类的法氏柠檬酸杆菌 CV/ro办fl"er,mm'SC01及其应用。技术背景酚类化合物由一系列酚及其衍生物构成,沸点〈23(TC的称为挥发 酚。酚进入水体后严重影响地面水质量,使水生原有生物死亡。饮用 水受酚污染,嗅和味都会改变。苯酚的制造、炼焦、炼油、冶金、塑 料、化纤、绝缘材料、酚醛树脂、制药、炸药、农药等等工业都会有 较高浓度的含酚废水。酚类化合物是一种原型质毒物,对一切生活个体都有毒杀作用, 能使蛋白质凝固,所以有强烈的杀菌作用。酚类物质对生物活体均能 产生毒害,人们长期饮用被酚污染的水会引起头昏、贫血及各种神经 系统疾病;当水中酚类含量大于10mg/L,鱼类等水生生物不能生存; 含酚浓度高的废水若用于灌溉,将导致农作物的减产和枯死。含酚废 水对人们的生活造成的严重影响和危害,被我国列为重点解决的有害 废水之一。目前国内外处理含酚废水的常用方法主要有物理法(吸附法、萃 取法等)、化学法(化学氧化、光催化氧化等)和生物法(活性污泥法、 生物膜法等)。根据废水浓度的不同选择不同的处理方法。对含酚浓度较高(>2000mg/L)、毒性较强的废水,一般采用物理法和化学法; 当废水中的酚类化合物浓度较低(<2000 mg/L)时,适于用生物法处 理。生物法与物理法和化学法相比,具有经济、高效、无害化、无二 次污染以及处理量大的优点。Atagana, Harrison等从油污污染土壤中筛选出7种非担子类真菌 及2种担子类真菌,用它们降解苯酚、间甲酚、邻甲酚及对甲酚混合 物。假单胞菌CF600、丛毛睾丸酮单胞菌ZD4-1、红球菌PNAN5、 蜡状芽抱杆菌 Jp-A、 5""7to Cro3.2、 Pjewdomonoy v^cM/fi^is 、 i4/cfl/Zge"^ e"/rop/H/j、尸ww(io膨"as戸J V/a EKU、醋酸铐不动杆菌 NCIB8250和铜绿假单胞菌ZD4-3等对酚的降解也有报道,能降解甲 酚的好氧微生物主要有酵母菌、黄质菌和白腐真菌。由于高浓度的间甲酚能够抑制微生物的生长,使废水处理的停留 时间过长,处理效率较低。 一般认为传统生物处理法仅适用于酚类化 合物浓度在500 mg/L以下。现有的能降解间甲酚的菌种主要有热带 假丝酵母菌、麦芽糖假丝酵母菌、杂色云芝和一些厌氧产烷微生物等。 Fialova.Arianna等人研究以BOD衡量苯酚类化合物被麦芽糖假丝酵 母菌生物降解的快速监测,研究发现,当苯酚浓度为1.7 g/L,苯磷二 酚浓度为1.5 g/L时,酵母菌能利用它们做为唯一的碳源和能源,即 便间苯二酚此时浓度达到2 g/L,也不会对它们的降解产生影响,同 时对甲苯酚也能被降解;汪伦记利用杂色云芝对混合甲酚降解,研究 发现低浓度下(100mg/L)下杂色云芝对混合甲酚的平均降解率达到 74.8%,在高浓度下(500~1500 mg/L)杂色云芝对混合甲酚的降解率随其浓度的升高而降低,最低为12.13%。杂色云芝对混合甲酚降解的平 均绝对降解量先随浓度升高而呈大幅度增加的趋势,最高达265.1 mg/L;香港大学的Fang, Herbert H.P.通过对产垸微生物降解甲基苯酚 的研究指出,邻甲苯酚和间甲苯酚(各自浓度均为225 mg/L时)能 被部分降解;而热带假丝酵母菌在52h内能完全降解280mg/L的间 甲酚为最高效的降解过程,由天津大学的姜岩、闻建平所报道。然而, 焦化、石化、油制气、化纤、制药等行业排出含多元酚废水的浓度远 高于此。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种能高效降解 酚类的法氏柠檬酸杆菌C7加Z "c^/flr附m' SCOl,该菌可在好氧条件 下高效降解间甲酚,并且能利用苯酚、邻甲酚、1-萘酚等多种酚类。本专利技术的另一个目的是提供上述法氏柠檬酸杆菌Cz'的te"^" /wmm' SC01在降解多种酚类有机物中的应用。本专利技术的法氏柠檬酸杆菌CY/ra^"er /wmen' SC01于2008年1 月7号保藏于武汉大学中国典型培养物保藏中心,其简称为CCTCC, 保藏编号为CCTCC NO:M208004。一、高效降解酚类菌株的分离纯化取广东韶钢焦化厂废水处理站一级好氧池污泥,将污泥置于三角 瓶中,不添加营养曝气48小时,静置沉降、过滤,取上清液接入酚 类降解菌选择培养基(选择培养基配方为K2HP04 2.24 g/L, KH2P04 2.75g/L, (NH4)2S04 lg/L , MgCl2-6H20 0.2g/L , NaCl 0.1mg/L,FeCl3-6H2O0.02g/L, CaCl2 0.01 mg/L,调节培养基的pH值为6.8 7.0, 12rC下灭菌30分钟),并加入苯酚100 mg/L及间甲酚20 mg/L 为碳源,于恒温摇床内30°C, 130转/分钟振荡培养,待溶液浑浊后 停止振荡培养,将培养液重新接入新鲜选择培养基,其中的酚浓度适 当提高,这样经过多次驯化培养,直至苯酚浓度达到500 mg/L,间 甲酚浓度达到50mg/L,得到的培养液既为酚类降解菌悬液(作为酚 类降解菌源)。将上述菌悬液转入LB平板培养基(LB培养基配方为牛肉膏5 g/L、蛋白胨10 g/L、 NaCl 5 g/L,调节培养基的pH值为7.0 7.2, 制平板时加入1.75%的琼脂),再加入50 mg/L间甲酚1毫升,用玻 棒均匀涂布后划线法分离菌悬液,于3(TC的恒温培养箱培养24小时, 得到单菌落。由于每个单菌落都代表纯菌,因此能在该培养基上生长 的菌都具有降解间甲酚的功能,由此得到纯培养间甲酚高效降解菌 SCOl。二、菌株SCOl的性质对分离纯化得到的纯培养间甲酚高效降解菌SC01进行各种性质鉴定,结果如下1、 形态特征该菌的菌落为奶油色,表面光滑不透明,边缘整齐,菌体短杆至 卵圆形。2、 培养特性 该菌的最适生长条件为pH6 7, 30 35°C。3、生理特性该菌为革兰氏染色阴性菌,触酶阴性,发酵型,兼性厌氧。 该菌对四环素非常敏感,氯霉素、利福平、青霉素中度敏感,对 链霉素低敏。 4、功能特性该菌能利用间甲酚作为唯一碳源和能源生长繁殖,在纯培养条件 下,该菌可完全降解696mg/L的间甲酚,也可分别利用酚、邻甲酚、 1-萘酚为唯一碳源和能源生长繁殖,同时将其降解。根据形态观察及生理生化试验,并查阅《Bergey's Manual of Determinative Bacteriology))和《常见细菌系统鉴定手册》,发现菌株 SC01与法氏柠檬酸杆菌(a'的kc^/flrmm')最相符合。三、菌株SCOl的16SrDNA序列测定挑取上述纯培养间甲酚高效降解菌SC01置入约20 ^L无菌双蒸水 中,沸水浴5分钟后作为PCR模板,扩增16S rDNA至1.5 kb,测序鉴 定,结果如SEQIDNO:l所示。将测序得到的碱基序列通过因特网在GenBank等国际核酸序列 数据库内进行同源序列搜索(blastsearch),找出该株菌与数据库中 同源性最高的模式菌株或保藏于ATCC或DSM等国际菌种保藏中心 的菌株,结果发现菌种SCOl与法氏拧檬酸杆菌C7/roZ^"^y^本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种法氏柠檬酸杆菌SC01,该菌的16SrDNA序列如SEQIDNO:1所示,于2008年1月7号保藏于武汉大学中国典型培养物保藏中心,其简称为CCTCC,保藏编号为CCTCCNO:M208004。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:任源韦朝海
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:81[中国|广州]

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