本发明专利技术提供了一种可降解多环芳烃的菌株及其应用。本发明专利技术提供了一种可降解多环芳烃的菌株，该菌株的保藏编号为CCTCC NO:M 2020186，保藏日期为2020年06月08日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉大学。本发明专利技术提供的菌株，能够在萘、芴、DBF和DBT等多环芳烃为唯一碳源的培养环境中生长，并对萘、芴、DBF和DBT等多环芳烃具有降解作用，其中，该菌株对萘具有高效的降解率和降解速度，因此利用该菌株可实现高效、清洁、无二次污染的生物环境修复处理效果，具有成本低、操作简便、反应条件温和、节省能源的特点；此外，本发明专利技术提供的菌株可以耐受多种抗生素，为实际环境中污染修复提供了操作实例。境中污染修复提供了操作实例。境中污染修复提供了操作实例。
【技术实现步骤摘要】
一种可降解多环芳烃的菌株及其应用
[0001]本专利技术涉及微生物
，尤其涉及一种可降解多环芳烃的菌株及其应用。
技术介绍
[0002]多环芳烃(PolycyclicAromaticHydrocarbons，PAHs)是指由两个或两个以上苯环组成的碳氢化合物，是一类广泛存在于环境中的有机污染物。PAHs总体特征是高溶点、高沸点；不溶于水，易溶于苯、乙醚、氯仿等有机溶剂；并且随着苯环数量的增加，其水溶性降低，生物可利用性和可降解性也随之降低。
[0003]PAHs主要来源于有机化合物在高温条件下(500℃-800℃)的不完全燃烧或低温处理(100℃-300℃)时的产物，而有机化合物主要来源于石油、煤炭、木材、气体燃料、纸张等含碳氢化合物的物质。随着经济快速发展，我国的PAHs污染现状十分严峻。据初步估算，我国PAHs每年的排放量超过25000吨，城市的平均排放密度为 158kg/km2，农村的局部排放密度高达479kg/km2。PAHs会对土壤、大气、水体等环境产生极大的污染，对人体健康和生态安全造成严重的威胁，具有细胞毒性、免疫毒性、致癌、致畸、致突变特性。PAHs的毒性已引起世界各国的共同关注。早在1979 年，美国国家环保局(EPA)已将16种PAHs列为优先监测的污染物。因此，高效降解环境各介质中的PAHs，消除PAHs污染，对于维护人类健康和环境保护具有重要意义。
[0004]目前处理多环芳烃污染的方法主要包括物理法、化学法及生物法。物理法主要有吸附法，但是吸附法对吸附材料要求较高，带来成本上升的问题，且吸附材料的再生利用是一个亟待解决的问题。化学法主要有氧化法，但是此法能量消耗大，适用范围窄，且容易产生二次污染。通过常规物理和化学方法从污染环境中去除萘、芴等多环芳烃以及其杂环衍生物DBF、DBT是昂贵且不环保的过程。相比于物理化学法，微生物降解具有成本低，效率高，危害性小，对污染的土壤和水修复的有效选择，微生物代谢可以将这些有毒物质有效降解成无害的中间体和终产物，可进一步用于修复被各种多环芳烃化合物污染的环境。
[0005]萘(naphthalene)是最常见的双环芳香烃化合物，是煤焦油和杂酚油的主要成分,是多环芳烃中水溶性和挥发性最强的一种。长期接触萘会引起人体内血液成份的变化，肝转氨酶活性升高，出现黄疸，严重威胁人体健康；萘对水生生物也有毒害作用,表现为抑制呼吸强度，降低叶绿素含量,最终导致水生生物萎缩死亡。芴是典型含有3个环的多环芳烃，有类似于萘的特征性芳香气味，存在于汽车废气、煤焦油的高沸点组分中，由于其对生物具有致癌等毒害作用，世界卫生组织国际癌症研究机构将芴列在3 类致癌物清单中。DBF和DBT是典型的芴的杂环芳烃化合物。DBF又称氧芴、二苯并吡喃和环氧联苯等，是一种重要的精细化工原料，它是二恶英类物质的母体化合物，相对于氯代的DBF而言，DBF毒性较小，因此研究DBF的生物降解对二苯并二恶英、多氯代DBF的修复具有重要意义。DBT又称硫芴，可以作为药物中间体。DBT属于可疑致突变剂，大量的吸入能导致肌肉萎缩和眼刺痛，引起肾脏疾病和膀胱癌、损害中枢神经系统和肝脏。
[0006]目前，已经发现多种可分别降解萘、芴、DBF和DBT的菌株，然而，能够同时降解萘、
芴、DBF和DBT的菌株在此前的研究报道中是非常罕见的，因此，本领域技术人员致力于开发一种可降解多环芳烃的菌株，能够同时对萘、芴、DBF和DBT 多种多环芳烃类具有降解作用，从而实现清洁、高效、无二次污染的环境修复效果。
技术实现思路
[0007]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可降解多环芳烃的菌株。
[0008]为实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种可降解多环芳烃的菌株，所述菌株的保藏编号为CCTCC NO:M 2020186，保藏日期为2020年06月08日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉大学。
[0009]进一步地，所述菌株为假单胞菌。
[0010]本专利技术第二方面提供了一种上述菌株的筛选方法，包括如下步骤：
[0011]采集多环芳烃污染区域的土壤样品，将所述土壤样品加入含有多环芳烃的培养基中进行培养，并得到能以多环芳烃为唯一碳源生长的单菌落。
[0012]本专利技术第三方面提供了上述菌株在降解多环芳烃中的应用。
[0013]进一步地，所述多环芳烃包括萘、芴、DBF和DBT中的一种或多种。
[0014]本专利技术第四方面提供了一种降解含多环芳烃的污染物的方法，包括如下步骤：将上述菌株进行培养，并将培养好的所述菌株加入到所述含多环芳烃的污染物中。
[0015]进一步地，将所述菌株在25℃下培养。
[0016]进一步地，将所述菌株在200rpm下摇床培养。
[0017]进一步地，在所述菌株的培养过程中，萘的添加量为50mg，芴、DBF和DBT的添加量分别为5mg。
[0018]进一步地，所述菌株对萘、芴、DBF和DBT的降解速率分别为11.905mgL-1
h-1
、 0.631mgL-1
h-1
、0.676mgL-1
h-1
、0.386mgL-1
h-1
。
[0019]本专利技术提供的菌株，能够在萘、芴、DBF和DBT等多环芳烃为唯一碳源的培养环境中生长，并对萘、芴、DBF和DBT等多环芳烃具有降解作用，其中，该菌株对萘具有高效的降解率和降解速度，因此利用该菌株可实现高效、清洁、无二次污染的生物环境修复处理效果，具有成本低、操作简便、反应条件温和、节省能源的特点；此外，本专利技术提供的菌株可以耐受多种抗生素，为实际环境中污染修复提供了操作实例。
[0020]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0021]图1是本专利技术提供的可降解多环芳烃的菌株16SrRNA序列分析比对后构建的系统发育树；
[0022]图2A-2D为不同温度条件下，菌株在含有萘、芴、DBF和DBT的MSM培养基中生长的OD
600
的折线图；
[0023]图3E-3H为不同转速下，菌株在含有萘、芴、DBF和DBT的MSM培养基中生长的OD
600
的折线图；
[0024]图4I-4L为25℃、200rpm条件下，菌株在萘、芴、DBF和DBT含量不同的MSM 培养基中生长的OD
600
的折线图；
[0025]图5M-5P为该菌株对萘、芴、DBF和DBT降解量的折线图和菌株生长的OD
600
的折线图；
[0026]图6A-6B为该菌株降解萘过程中的中间代谢物分析示意图；
[0027]图7C-7E为该菌株降解芴过程中的中间代谢物分析示意图；
[0028]图8F-8H为该菌株降解DBF过程中的中间代谢物分析示意图；
[0029本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可降解多环芳烃的菌株，其特征在于，所述菌株的保藏编号为CCTCC NO:M 2020186，保藏日期为2020年06月08日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉大学。2.如权利要求1所述的菌株，其特征在于，所述菌株为假单胞菌。3.一种如权利要求1或2所述菌株的筛选方法，其特征在于，包括如下步骤：采集多环芳烃污染区域的土壤样品，将所述土壤样品加入含有多环芳烃的培养基中进行培养，并得到能以多环芳烃为唯一碳源生长的单菌落。4.权利要求1所述的菌株在降解多环芳烃中的应用。5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述多环芳烃包括萘、芴、DBF和DBT中的一种或多种。6.一种降解含多环芳烃的污染物的方法，其特征在于，包括如下步骤：将权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐鸿志，刘耘莉，胡海洋，许平，陶飞，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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