一株黑臭底泥中苯并[a]蒽降解菌的筛选及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一株用于降解黑臭底泥中苯并[a]蒽的菌株，菌株命名为SG

【技术实现步骤摘要】
一株黑臭底泥中苯并[a]蒽降解菌的筛选及其应用


[0001]本专利技术涉及微生物降解技术和环境保护领域，具体涉及一株对苯并[a]蒽有 降解效果的菌株SG
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1(Microbacterium laevaniformans)的筛选及其应用。

技术介绍

[0002]我国现阶段黑臭底泥污染严重，其中的污染物种类繁多，除了日常用水产生 的氮磷等营养元素，还包括燃料燃烧、各类工业废水产生的各种重金属及难降解 有机物。多环芳烃类物质是黑臭底泥中的主要难降解有机物之一，因其具有较强 的疏水性、难降解性，在环境中能持久存在，使得黑臭底泥治理难度加大。另外， 多环芳烃是一类强有毒物质，会对人体造成致畸、致癌等危害。因此，如何有效 去除黑臭底泥中的多环芳烃成为目前底泥修复中的研究难点和热点。
[0003]多环芳烃在黑臭底泥中主要附着于固体颗粒上，可采用物理处理(固化、生 物淋滤、湿式空气氧化)、化学处理(溶剂浸提、分解、化学脱毒等)及生物处 理(植物修复、动物修复、微生物修复)等技术去除。相较于物理及化学处理， 生物处理具有针对性强、经济成本低、不易造成二次污染等优势，是一种经济、 高效、生态友好型修复技术。微生物修复即利用微生物的氧化、还原、分离及转 移元素价态的能力去除环境中污染物。利用受污染环境中微生物较强的耐受性、 特定的适应性以及遗传多样性，通过驯化和富集培养具有专项性能的微生物来解 决特定环境中的污染问题，已成为目前解决土壤及底泥污染问题的重要发展方 向。
[0004]现阶段，多环芳烃微生物菌剂研究主要是针对受污染土壤及活性污泥等环境 领域。其中，陶佳雨等人发现，麦冬等生长在多环芳烃污染土壤中的植物内可分 离出多环芳烃降解菌。Kumar等人从油泥沉积物中筛选出了4种荧蒽降解菌，对 受荧蒽污染的油泥具有很好的修复效果。饶丽从受石油污染严重的高盐碱土壤中 筛选出三株耐盐性萘降解菌，通过基因检测，确定这三株菌均为假单胞菌属，并 发现这些菌株可能存在新的耐盐及萘降解机制。王晓朝从某焦化厂活性污泥中分 离筛选出了两种芴降解菌，研究表明，这两株菌能同时降解芘、菲等，因此可应 用于多环芳烃复合污染环境修复。然而，通过文献总结及对比发现，当前多环芳 烃微生物菌剂在黑臭底泥当中的应用较少，且很少有针对苯并[a]蒽降解菌的相 关研究。
[0005]因此，从黑臭底泥中筛选单一的苯并[a]蒽降解菌，通过研究其生物学特性 及降解性能，可为黑臭底泥中苯并[a]蒽的生物处理提供技术支撑和理论依据。

技术实现思路

[0006]本专利技术首先提供了一种降解苯并[a]蒽的菌株，该菌株可有效降解苯并[a]蒽。
[0007]具体地，一种降解苯并[a]蒽的菌株，命名为SG
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1(Microbacteriumlaevaniformans)，保藏号：CGMCC No.20667。
[0008]该菌株的具体保藏信息如下：
[0009]名称：Microbacterium laevaniformans
[0010]保藏单位：中国科学院微生物研究所
[0011]保藏单位地址：中国北京市朝阳区北辰西路3号院
[0012]保藏时间：2020年9月18日
[0013]保藏编号：CGMCC No.20667
[0014]所述SG
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1(Microbacterium laevaniformans)属于微杆菌属中的产左聚糖微 杆菌；该菌株的细胞为革兰氏阳性、无孢子形成的杆状细胞；其菌落呈圆形， 菌落颜色为金黄色，菌落中间凸起、边缘整齐，表面光滑有光泽，整体呈不透明 的奶油状。
[0015]本专利技术进一步提供了一种用于降解苯并[a]蒽的菌株的筛选方法，从深圳市 茅洲河某河段采集黑臭底泥样品，在无菌室中对该底泥样品进行投加含单一目标 碳源的液体培养液逐级定向驯化后，用含单一目标碳源的固体培养基进行涂布并 置于30℃恒温箱倒置培养，经过多次分离，提纯出具有高效降解苯并[a]蒽的单 一优势菌株。
[0016]具体地，一种用于降解苯并[a]蒽的菌株的筛选方法，包括以下步骤：
[0017]1)从深圳市茅洲河某河段采集黑臭底泥样品，避光冷藏保存。取5g底泥 溶于10mL无菌水中，恒温振荡24h后，取1mL底泥浸出液接种于50mL苯并 [a]蒽浓度为1mg/L的液体培养基中。在30℃左右的条件下，以140r/min的转 速在摇床上培养7天。取2mL底泥富集液于50mL苯并[a]蒽浓度为10mg/L的 液体培养基，在相同的条件下培养7天。此操作重复4次，逐步提高苯并[a]蒽 浓度到100mg/L，达到富集驯化的目的；
[0018]2)将驯化液逐级稀释，用接种环取稀释后驯化液在含苯并[a]蒽的无机盐固 体培养基上进行划线，在30℃左右的条件下，置于恒温培养箱中培养5天；
[0019]3)挑取不同形态的成型菌落分别接种到新的含有苯并[a]蒽浓度为50mg/L 固体培养基上进行纯化培养。重复多次划线分离纯化，直至固体培养基上形成的 菌落形态一致，即得到具有高效降解苯并[a]蒽的单一优势菌株。
[0020]作为本专利技术的一种优选技术方案，以液体培养基1L计，所述的液体培养液 由如下重量的组分组成：
[0021]2.0g(NH4)2SO4，0.2g MgSO4·
7H2O，0.01g CaCl2·
2H2O，0.001g FeSO4·
7H2O，1.5g Na2HPO4·
12H2O，1.5g KH2PO4，0.004g MnCl2·
4H2O，0.001g ZnCl2，0.001g CoCl4·
6H2O，0.002g NiCl2·
6H2O，0.0003g CuSO4·
5H2O。
[0022]进一步地，作为本专利技术的一种优选技术方案，以固体培养基1L计，所述的 固体培养基由如下重量的组分组成：
[0023]2.0g(NH4)2SO4，0.2g MgSO4·
7H2O，0.01g CaCl2·
2H2O，0.001g FeSO4·
7H2O， 1.5g Na2HPO4·
12H2O，1.5g KH2PO4，0.004g MnCl2·
4H2O，0.001g ZnCl2，0.001g CoCl4·
6H2O，0.002g NiCl2·
6H2O，0.0003g CuSO4·
5H2O，18g琼脂。
[0024]作为本专利技术的一种优选技术方案，利用固体培养基结合涂布法进行目标菌株 的纯化分离，即取100μL逐级驯化后的液体培养基进行梯度稀释，再通过固体 培养基实验方法步骤涂布到固体培养基上。放入30℃恒温培养箱中进行培养。7 天之后，同样用固体培养基实验方法挑出单菌落培养，在液体培养基中扩大培养 得到菌种，然后将菌液加入灭过菌的50mL离心管中，在6000r/min条件下离心 6min，弃去上清液。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降解苯并[a]蒽的菌株，其特征在于，命名为SG
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1(Microbacterium laevaniformans)，保藏号：CGMCC No.20667。2.一种基于权利要求1所述的降解黑臭底泥中苯并[a]蒽的菌株的筛选方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取深圳市茅洲河多点位的黑臭底泥共5g，加入500mL超纯水，置于搅拌器上搅拌24h后，取5mL悬浮液加入到145mL灭菌的以苯并[a]蒽液为单一碳源的液体培养液中，恒温培养7天；(2)培养一段时间后，取5mL培养液加入到145mL灭菌的新鲜液体培养液中，继续恒温培养。重复该步骤5次，逐次增大苯并[a]蒽浓度，最终得到驯化后的苯并[a]蒽降解菌群；(3)基于涂布法，借助固体培养基进行目标菌株的纯化分离，得到用于降解苯并[a]蒽的菌株。3.根据权利要求2所述的筛选方法，其特征在于，降解苯并[a]蒽的菌株的培养方法，以液体培养基1L计，所述的液体培养基由如下重量的组分组成：2.0g(NH4)2SO4，0.2g MgSO4·
7H2O，0.01g CaCl2·
2H2O，0.001g FeSO4·
7H2O，1.5g Na2HPO4·
12H2O，1.5g KH2PO4，0.004g MnCl2·
4H2O，0.001g ZnCl2，0.001g CoCl4·

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏杰，董文艺，周婷，王锋，赵子龙，杨墨，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：