一株具有降解苯胺和脱氮能力的雷氏普罗维登斯菌及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一株具有降解苯胺和脱氮能力的雷氏普罗维登斯菌及其应用，该菌命名为雷氏普罗维登斯菌（Providencia rettgeri）Y15‑7，于2019年8月26日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2019664。所述雷氏普罗维登斯菌Y15‑7在缺氧和好氧条件下均能较快地降解苯胺，并能将部分TN转化为气态氮，而且能在葡萄糖或蔗糖等第二碳源和酵母膏、蛋白胨等有机氮存在下，以及高盐度条件下进行苯胺的降解和脱氮，在水质复杂的实际废水处理中具有广阔的应用前景。

A probiotic strain with the ability of degradation and denitrification of aniline and its application

【技术实现步骤摘要】
一株具有降解苯胺和脱氮能力的雷氏普罗维登斯菌及其应用
本专利技术涉及一株具有降解苯胺和脱氮能力的雷氏普罗维登斯菌及其应用，属于环境微生物和废水处理

技术介绍
苯胺是生产染料、塑料、农药和药品的重要化工原料，其年需求量巨大。大量的生产和广泛的应用使其成为许多化学工业排放废水中的污染物。因毒性大、难降解、具有致癌、致畸、致突变的“三致”特性，苯胺被美国、中国等多个国家列为“环境优先污染物”。微生物降解被认为是水环境中苯胺去除的最有效方法。苯胺在生物降解过程中会释放出氨氮，氨氮是引起水体富营养化的重要物质，如何在降解苯胺的同时实现氨氮的有效去除是苯胺废水处理中必须解决的问题。传统生物脱氮理论认为，生物脱氮必须由空间上或时间上分开的两步反应硝化和反硝化组合完成，其中硝化由自养硝化菌在好氧条件下完成，反硝化由异养反硝化菌在厌（缺）氧条件下完成。然而，近年来，异养硝化-好氧反硝化菌的发现为新型生物脱氮技术提供了思路。这类异养硝化-好氧反硝化菌同时具有异养硝化能力和好氧反硝化能力，使同步硝化反硝化成为可能，而且，由于这类细菌是以有机碳为碳源的，在脱氮的同时，兼具去除有机碳的功能。异养硝化-好氧反硝化菌的发现也为苯胺废水的处理提供了新思路。赵晶等报道了将苯胺降解菌（假单胞菌属，Pseudomonassp.Z1）和异养硝化菌（不动杆菌属，Acinetobactersp.Y1）按1:1比例进行混合组成复合菌，可以有效地同时去除苯胺和苯胺降解过程中积累的氨氮（赵晶,刘玉香,呼婷婷,等.复合菌同时去除苯胺与氨氮及其影响因素研究[J].环境科学与技术,2017,40(3):133-138.）。赵芝清等报道了一株好氧反硝化菌（不动杆菌属，Acinetobactersp.H3），能够在好氧条件下，对10-150mg/L浓度范围内的苯胺进行同步脱氮降解苯胺（赵芝清,黄乐,邱唯一,等.一株好氧反硝化菌的同步脱氮降解苯胺特性[J].工业水处理,2019,39(07):14-18.）。CN103289940公开了一株雷氏普罗威登斯菌（Providenciarettgeri），它具有异养硝化-好氧反硝化能力，能够在好氧条件下，对由葡萄糖与氨氮、亚硝氮、硝氮、尿素配制的含氮有机废水进行脱氮除碳。但该菌适应的盐度低，其培养基中NaCl浓度仅4g/L，这将大大限制了其对盐度较高废水的处理，且未见利用该菌对苯胺类有机废水进行好氧反硝化处理研究报道，也未见对该菌在缺氧条件下的反硝化性能研究报道。目前在纯培养菌株降解苯胺的研究中，尚未见在缺氧和好氧条件下均具有降解苯胺和脱氮能力的菌株报道。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一株耐盐且在缺氧和好氧条件下均具有降解苯胺和脱氮能力的菌株，该菌株命名为雷氏普罗维登斯菌（Providenciarettgeri）Y15-7，已于2019年8月26日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO：M2019664，保藏地址为湖北省武汉市武汉大学。所述雷氏普罗维登斯菌（Providenciarettgeri）Y15-7能够降解或去除苯胺。用于培养所述雷氏普罗维登斯菌（Providenciarettgeri）Y15-7的种子培养基（g/L）：葡萄糖（或蔗糖）2，细菌学蛋白胨1，酵母浸膏0.5，NaCl10，MgSO4•7H2O0.2，KH2PO40.5，K2HPO41.5，KNO31.0，苯胺0.2，pH7.0-7.2。用于研究所述雷氏普罗维登斯菌（Providenciarettgeri）Y15-7降解能力的培养基（g/L）：葡萄糖（或蔗糖）1-3，细菌学蛋白胨1，酵母浸膏0.5，NaCl0-30，MgSO4·7H2O0.2，KH2PO40.5，K2HPO41.5，KNO31.0，苯胺0.2-0.8，pH3.0-9.0。所述种子培养基的培养温度为25-30℃，摇床转速为150-200r/min，培养时间为24-48h；所述降解培养基的培养温度为25-35℃，摇床转速0-200r/min，培养时间72h。本专利技术还提供了一种应用所述雷氏普罗维登斯菌Y15-7降解培养基中苯胺的方法，将所述雷氏普罗维登斯菌15-7种子按1%接种量接种入降解培养基，在好氧或厌氧条件下进行培养。优选方案为：将培养36h的种子液，以1%接种量接种到降解培养基中，在好氧160rpm或厌氧条件下进行培养，培养基中第二碳源为葡萄糖，pH为7.0，培养温度为30℃，NaCl浓度为10g/L,苯胺浓度为0.4g/L。本专利技术的优点：所述雷氏普罗维登斯菌（Providenciarettgeri）Y15-7在缺氧和好氧条件下均能较快地降解苯胺，并能将部分TN转化为气态氮，而且能在葡萄糖或蔗糖等第二碳源和酵母膏、蛋白胨等有机氮存在下，以及高盐度条件下进行苯胺的降解和脱氮，在水质复杂的实际废水处理中具有广阔的应用前景。附图说明：图1为菌株Y15-7在LB固体培养基上生长的菌落图。图2为菌株Y15-7的扫描电镜照片（放大倍数为10000倍）。图3为菌株Y15-7的系统发育树图。图4为菌株Y15-7在好氧条件下，对苯胺的降解和脱氮特性图。图5为菌株Y15-7在供氧量不同条件下，对苯胺的降解和脱氮效率图。图6为菌株Y15-7在第二碳源种类不同条件下，对苯胺的降解和脱氮效率图。图7为菌株Y15-7在培养温度不同条件下，对苯胺的降解和脱氮效率图。图8为菌株Y15-7在盐度不同条件下，对苯胺的降解和脱氮效率图。图9为菌株Y15-7在pH值不同条件下，对苯胺的降解和脱氮效率图。图10为菌株Y15-7在苯胺初始浓度不同条件下，对苯胺的降解和脱氮效率图。具体实施方式实施例1具有降解苯胺和脱氮能力菌株的筛选、分离及鉴定：菌株来源：印染废水活性污泥LB培养基（g/L）：细菌学蛋白胨10，酵母浸膏5，NaCl10，蒸馏水，pH7.0。菌株的筛选分离方法：取10mL经打散预处理后的污泥，接种于90mL含200mg/L苯胺的LB培养基中，置于30℃、160r/min的摇床中培养5d。然后转接到浓度分别为300mg/L、400mg/L、500mg/L、600mg/L、800mg/L进行驯化。接着将污泥驯化培养液按10倍递增进行梯度稀释，涂布在含200mg/L苯胺的LB固体培养基平板上，置于30℃生化培养箱中培养，获取单菌落。挑取单菌落接种于苯胺降解培养基中，以苯胺去除率和TN去除率作为指标进行筛选，将具有高效降解效率的菌体进行3次平板纯化，最终获得纯目的菌株。本专利技术所述雷氏普罗维登斯菌Y15-7革兰氏染色阴性，在平板上形成半透明、乳白色、凸起、圆形、表面光滑的菌落，菌落形态见图1。菌株Y15-7的扫描电镜形态见图2，该菌为短杆状，有鞭毛。生理生化特征见表1。表1本专利技术中所述雷氏普罗维登斯菌Y15-7生理生化特性注：“+”：阳性；“-”：阴性。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株具有降解苯胺和脱氮能力的雷氏普罗维登斯菌及其应用，其特征在于：用于培养所述雷氏普罗维登斯菌Y15-7（Providencia rettgeri）CCTCC NO：M 2019664的种子培养基（g/L）包括以下成分：葡萄糖2，细菌学蛋白胨 1，酵母浸膏 0.5，NaCl 10，MgSO4•7H2O0.2，KH2PO4 0.5，K2HPO4 1.5，KNO3 1.0，苯胺 0.2，pH7.0-7.2。/n

【技术特征摘要】
1.一株具有降解苯胺和脱氮能力的雷氏普罗维登斯菌及其应用，其特征在于：用于培养所述雷氏普罗维登斯菌Y15-7（Providenciarettgeri）CCTCCNO：M2019664的种子培养基（g/L）包括以下成分：葡萄糖2，细菌学蛋白胨1，酵母浸膏0.5，NaCl10，MgSO4•7H2O0.2，KH2PO40.5，K2HPO41.5，KNO31.0，苯胺0.2，pH7.0-7.2。


2.一株具有降解苯胺和脱氮能力的雷氏普罗维登斯菌及其应用，其特征在于：用于研究所述雷氏普罗维登斯菌Y15-7（Providenciarettgeri）CCTCCNO：M2019664降解能力的培养基（g/L）包括以下成分：细菌学蛋白胨1，酵母浸膏0.5，NaCl0-30，MgSO4·7H2O0.2，KH2PO40.5，K2HPO41.5，KNO31.0，苯胺0.2-0.8，葡萄糖或蔗糖中的一种1-3，pH3.0-9.0。


3.如权利要求1所述的一株具有降解苯胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金丽，陈子和，李志朋，张琼，
申请(专利权)人：集美大学，
类型：发明
国别省市：福建;35