一株甲醛降解菌株及其应用制造技术

本发明专利技术提供一株甲基杆菌属（Methylobacterium podarium）细菌JQ‑1，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC No.17229。该菌株对高浓度甲醛具有良好的耐受性，能够生长于以甲醛为唯一C源的培养基中，且120h内能将54.8mg/L的甲醛全部降解。本发明专利技术同时提供了该菌株的培养基和培养方法。本发明专利技术为有效降解甲醛提供了核心优良菌株，降低了降解甲醛的成本，节约了资源，且无二次污染，适合大规模发酵生产并长期使用。

A Formaldehyde Degrading Strain and Its Application

The invention provides a Methylobacterium podarium bacteria JQ_1, whose storage number is CGMCC No. 17229 in the General Microbial Center of the China Microbial Species Preservation and Management Commission. The strain had good tolerance to high concentration of formaldehyde and could grow in the medium with formaldehyde as the sole C source. It could degrade 54.8 mg/L of formaldehyde in 120 hours. The invention also provides a culture medium and a culture method of the strain. The invention provides a core fine strain for effectively degrading formaldehyde, reduces the cost of degrading formaldehyde, saves resources, and has no secondary pollution, and is suitable for large-scale fermentation production and long-term use.

【技术实现步骤摘要】
一株甲醛降解菌株及其应用
本专利技术涉及应用微生物领域，具体为一株甲醛降解菌株及其应用。
技术介绍
甲醛可以使蛋白质变性，具有致癌、致畸、致残效应，空气中甲醛超标影响人体健康，目前室内空气中甲醛并无有效处理方式。目前主流处理方法有2种，第一种：吸附方法。吸附法必须要有相应的吸附剂，如凹凸棒，活性炭等。其中最为常见的是活性炭吸附法，此法亦为家庭室内甲醛去除的常用方法。吸附法又分为自然吸附和强制吸附，其中自然吸附方法是指在室内摆设吸附介质，通过空气的自然流动与吸附介质接触，实现有限效率的吸附作用。此法几乎对超标甲醛无作用，或其作用微小可以被忽略，主要原因是空气流动有限，活性炭（或其他吸附介质，以下内容中均简称活性炭）对空气的接触量小，接触面积小，使得甲醛与活性炭的接触几率很小。浅层接触可能会被活性炭表面的饱和层所排斥，不能进行充分的吸附反应。因此自然吸附法的甲醛去除效果非常有限。被动吸附是指通过强制通风的方式使空气中的甲醛进入充满活性炭的活性炭室，吸附反应发生在活性炭室，在此处空气能够和活性炭进行较为完全的接触，活性炭对空气进行过滤，对空气中的甲醛等有机分子进行吸附。此方法的缺点是，活性炭的吸附作用会产生饱和，饱和后的活性炭不仅不能继续吸附甲醛，而且还会对空气中释放甲醛，形成污染源，造成二次污染，需定期更换活性炭才可以进行，因此对活性炭成为耗材，需求量极大，活性炭价格昂贵，形成非常大的资源浪费。第二种：氧化去除方法。此法基本原理是氧化方法，主要包括催化氧化、等离子氧化、高温燃烧氧化法、臭氧氧化等方法。高温燃烧氧化法：利用电能或燃烧产热，将所有气体组分无差别加热至800℃以上，使空气中的氧气和甲醛发生氧化还原反应，生成H2O和CO2。但此法高耗能，设备成本极高，对室内空气温度有影响，基本不适用于实际应用。等离子氧化法：利用高电压气体放电的原理，将所有空气组分无差别进行等离子化，等离子化的甲醛与氧气发生氧化还原反应，生成H2O和CO2。此法同样需要耗费大量的电能，有高压电安全隐患，对甲醛非专一性去除，需要较大的占地面积和笨重的设备体积，不适用于实际应用；催化氧化去除法如光触媒氧化，需紫外线照射TiO2涂层，反应面积受限，氧化效率低，产生紫外线污染，实用价值不大；臭氧氧化法，利用臭氧产生发生器产生出的臭氧对甲醛气体分子进行氧化，臭氧产生发生器本身因需要高压电或紫外线等极端条件，因而具有一定的安全隐患，其次会产生多余有害气体O3，产生二次污染，几乎无实用价值。以上两种方法对于空气中甲醛的去除效果均不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种克服现有技术不足的技术方案，即提供一株甲醛降解菌株及其应用。本专利技术目的一是提供的一株甲基杆菌属细菌MethylobacteriumpodariumJQ-1（以下简称JQ-1），JQ-1菌株在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCCNo.17229。JQ-1的特征在于该菌株可以降解甲醛。JQ-1在以甲醛为唯一C源的已知成分无机培养基中，30℃下，菌体浓度为OD值0.107情况下，可以在120h内将54.8mg/L的甲醛全部降解。且JQ-1对甲醛的最高耐受浓度为：120mg/L。本专利技术的目的二是提供JQ-1的培养基和培养条件。培养基：甲醛50mg/L、NH4Cl0.5g/L、Na2HPO43.0g/L、KH2PO41.5g/L、MgSO4·7H2O0.1g/L、1MCaCl20.1g/L；培养条件：3-5%接种，30℃、120rpm，避光培养。本专利技术目的三是提供JQ-1菌株及在甲醛脱除方面的应用，具体为提供以JQ-1为核心菌剂的微生物甲醛脱除产品。本专利技术相对于现有技术，具有如下优点及效果：JQ-1菌株对高浓度甲醛具有良好的耐受性，能够进行含高浓度甲醛工业废水、含高浓度甲醛工业废气处理；JQ-1菌株降解甲醛属生物代谢法除甲醛，不会产生二次污染；专属培养基和培养条件的确定保证了JQ-1菌株的优良增殖性和继代性，可大规模发酵生产并长期使用，降低了成本；JQ-1菌株不产生吸附饱和效应，方便运营和维护。保藏说明：菌种名称：甲基杆菌属细菌拉丁名：Methylobacteriumpodarium菌株编号：MethylobacteriumpodariumJQ-1保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏机构简称：CGMCC地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号保藏日期：2019年1月24日保藏中心登记入册编号：CGMCCNo.17229JQ-1测序结果说明：序列为16SribosomalRNAgene，序列长度1417bp，序列附件序列表所示，NCBI数据库blast结果：MethylobacteriumpodariumstrainLM-Pink16SribosomalRNAgene,partialsequenceident=99.9%。附图说明图1为实施例1分离获得的JQ-1菌株的菌落照片。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。下述实施例中所使用的培养基如下：甲醛培养基：甲醛50mg/L、NH4Cl0.5g/L、Na2HPO43.0g/L、KH2PO41.5g/L、MgSO4·7H2O0.1g/L、1MCaCl20.1g/L。实施例1JQ-1的分离鉴定实验配制甲醛培养基，向培养基中添加琼脂糖20g/L，120℃灭菌30min，在培养皿中冷却形成平板。将含甲醛有机工业废水的活性污泥用无菌水稀释后涂布培养平板上，30℃避光培养。将培养物进行划线分离纯化得到JQ-1。采用甲醛培养基培养上述步骤分离纯化得到的菌株JQ-1，提取菌株的总DNA作为基因扩增模板，以细菌16srDNA通用引物在PCR扩增仪上进行PCR反应。反应完成后，取2ulPCR产物进行1%琼脂糖凝胶电泳检测。确认PCR扩增片段。PCR产物用AxyPrepDNA凝胶回收试剂盒回收，具体操作按试剂盒说明书进行。取各个菌种纯化后的PCR产物，使用测序仪ABI3730-XL进行DNA测序。与NCBIGenBank中的已知序列进行同源性比较后，判定细菌种类，将细菌划分到属或种。PCR基因扩增得到菌株JQ-1的16srDNA基因片段约1.4kb，测定序列后与NCBI数据库中已公开的16srDNA序列进行在线同源性比较，结果显示JQ-1与Methylobacteriumpodariumstrain的同源性最高，达到99%。实施例2JQ-1对甲醛的降解实验将甲醛培养基高温灭菌放置至常温，接种菌株JQ-1，接种量3-5%，培养温度30℃，120rpm，避光培养。分别在0h，48h，120h测定OD600值，和甲醛浓度。OD600值的大小可以间接代表菌体浓度，用分光光度计法来获得。同时设空白对照组1组。溶液中甲醛浓度的测定采用中华人民共和国国家环境保护标准：《水质甲醛的测定乙酰丙酮分光光度法HJ601-2011》方法进行测定。结果如下。表1.菌体增殖状况表2.甲醛浓度变化本实验证明：1.JQ-1菌株对溶液中的甲醛具有降解能力；2.在30℃下，菌体浓度为OD值0.107情况下，JQ-1可以在120h内将54.8mg/L的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株甲基杆菌属（

【技术特征摘要】
1.一株甲基杆菌属（Methylobacteriumpodarium）细菌JQ-1，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCCNo.17229。2.根据权利要求1所述的一株甲基杆菌属细菌JQ-1，其特征在于该菌株可以降解甲醛。3.根据权利要求1所述的一株甲基杆菌属细菌JQ-1，其特征在于该菌株对甲醛的最高耐受浓度为：120mg/L。4.根据权利要求1所述的一株甲基杆菌属细菌JQ-1，其特征在于该菌株在30℃下，菌体浓度为OD值...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱瑞清，王治业，牛永艳，杜津昊，
申请(专利权)人：甘肃省科学院生物研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃,62