本发明专利技术公开了一株降解油的产表面活性剂植物促生菌及其应用，属于微生物与环境工程领域。本发明专利技术的菌株为保藏编号为CCTCC NO：M 2020761的不动杆菌(Acinetobacter sp.)S4。本发明专利技术的菌株在含油污水中发酵可将油类物质降解并产生生物表面活性剂，发酵液具有高乳化活性、优良驱油性能等优点。此外，此菌株还具有分泌植物生长激素、溶解磷酸盐矿物的能力，菌体可有效提高植物在油污环境中的各项生长指标。本发明专利技术菌株具有功能多样性，且其所使用的培养方法、发酵方法、表面活性剂提取方法及接种方法均简单易行，因此该菌株在含油污水的处理、表面活性剂生产以及生物肥料方面具有重要的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
一株降解油的产表面活性剂植物促生菌及其应用
本专利技术属于微生物与环境工程领域，具体涉及一株降解油的产表面活性剂植物促生菌及其应用。
技术介绍
表面活性剂是一类同时具有固定的亲水基团和亲油基团的物质，它们具有抗粘、乳化、起泡、增溶、分散、洗涤等作用，其应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域，因此又被称为“工业味精”。目前我国市场上使用的表面活性剂主要以石油基化学表面活性剂为主，这类表面活性剂在生产和利用过程中需要消耗大量石油和螯合剂。此外，这类表面活性剂通常还具有一定的生物毒害作用且难以被生物降解，所以容易对环境和人类健康造成危害，例如近年来洗涤剂工业生产污水中常含高浓度的阴离子表面活性剂以及磷脂、油类、三聚磷酸钠等污染物，目前已成为重要的水质污染源之一。因此，寻找可替代化学表面活性剂的新型表面活性剂是一项重要的绿色环保举措。微生物发酵生产表面活性剂工艺是典型的绿色工艺，一方面其原料在自然界广泛存在、价廉且具有可持续生产的能力；另一方面生物表面活性剂是一类由微生物发酵代谢得到的活性物质，具有低毒性、可生物降解和环境友好性等特点，因此其应用价值高于一般化学合成的表面活性剂。然而，发酵所需要的底物与水是发酵企业所考虑的最重要生产成本之一。工业与生活中产生了大量的废弃含油污水且常因不合理的排放和处置而导致了大面积的环境污染，甚至还有不法商家回收利用地沟油重返餐厨，严重危害了人类健康。事实上，含油污水中含有的油类物质可作为微生物发酵工艺的营养和能源，因此利用含油污水进行发酵生产表面活性剂技术是一项具有应用前景的技术，它既可以降低发酵企业的生产成本又可以解决含油污水的污染问题。此外，发酵产生的微生物菌体处置方面很少进行后续关注，从微生物的生长周期来看，老化细胞在发酵罐中的不断堆积会导致代谢毒素积累从而影响微生物的生长和繁育能力，因此为了高效率的发酵生产以及资源的最大化利用，合理化的处置微生物菌体也应需要在实际生产中被更多的考虑。高羊茅是一种常见的绿化植物，且作为长江流域唯一为数不多的能保持四季常长绿的草坪品种，由于其抗性好、适应性强和抗践踏能力强，因此在近几年的堤防绿化中广泛应用。目前还有研究显示根系发达的高羊茅在油污染土壤中也具有较好抗逆性和良好的植物修复能力，因此栽种高羊茅进行油污土壤的绿化与修复是一种新型的绿色处理方法。为了更好地提高高羊茅的植物修复能力，国内外一些学者发现使用一类细菌的菌悬液可以有效提高高羊茅在油污土壤中的萌发和生长能力，原因是这类细菌通常具有一些特殊功能(例如分泌植物生长激素IAA、溶解磷酸盐矿物等)。IAA是一类天然的植物生长激素，可以有效促进植物细胞的伸长和分裂。磷是植物生长所必须的营养元素之一，但在环境中通常以不溶形式存在因此难以被利用，而这些微生物可分泌有机酸将不溶性的磷转变为可溶性的磷，从而增强植物对磷的吸收，因此它们被称为植物促生菌(plantgrowthpromotionbacteria,PGPB)用作新型的生物肥料。目前，假单细胞菌作为工业生产糖脂类生物表面活性剂的优良菌种，有关不动杆菌及其在生产表面活性剂领域的应用报道较少，而同时具有油和烃降解能力、产表面活性剂能力、以及促进植物生长能力三种功能的不动杆菌菌株则更为罕见。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一株降解油的产表面活性剂植物促生菌，并提供该菌株利用含油污水制备表面活性剂的方法及其菌体作为生物肥料等方面的应用。本专利技术所提供的降解油的产表面活性剂植物促生菌是从湖北省一废弃焦化厂受石油污染处的土壤中筛选获得的，其命名为不动杆菌(Acinetobactersp.)S4。该菌株已保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC，地址：中国.武汉.武汉大学)，保藏号为CCTCCNO：M2020761，保藏日期为2020年11月19日。所述的不动杆菌S4的生理生化特征及遗传学特征：(1)菌体特征：单个细胞(0.7～0.8)×(0.8～0.9)μm，球状、无鞭毛，无芽孢，常呈双分布。(2)菌落特征：圆形、光滑、边缘整齐、表面湿润，淡黄色。(3)生理生化性质：革兰氏阴性菌，氧化酶阴性，动力阴性，硝酸盐阴性，明胶水解阳性。(4)遗传学特征：16SrDNA分析，表明其属于不动杆菌属，定名为S4，与嗜油不动杆菌相似但又有区别，其16sDNA序列如SEQIDNO1所示。本专利技术的不动杆菌S4的降油、产表面活性剂的特性：适宜生长温度为20～40℃，在含油环境中抗逆能力强、生长速度快、稳定性较好，对石油烃类具有广谱降解性，可降解如：食物油、柴油、苯酚、正十六烷、原油，并能利用石油烃物质作为唯一碳源生产糖脂类生物表面活性剂。本专利技术的不动杆菌S4的促植物生长特征：在LB液体培养基(胰蛋白胨8～10g/L、酵母提取物3～5g/L、NaCl1～5g/L、加水至1L，pH7.0～8.0)中可产生IAA；在磷酸三钙培养基(8～10g/L葡萄糖、3～5g/LCa3(PO4)2、3～5g/LMgCl2、0.1～0.3g/LMgSO4·7H2O、0.1～0.3g/LKCl、0.1～0.3g/L(NH4)2SO4，加水至1L，pH7.0～8.0)中可将磷酸三钙部分转化为溶解磷。基于不动杆菌S4的降油、降烃、产表面活性剂的特性，其具有在治理或利用含油污水或含烃污水中的应用。基于不动杆菌S4促植物生长的特性，其具有在促进植物生长或制备生物肥料中的应用。本专利技术提供了所述不动杆菌S4在生产表面活性剂中的应用。利用所述的不动杆菌S4菌株生产生物表面活性剂的方法，包括如下步骤：将所述的菌株接种到含油脂的发酵培养基中进行培养，得到含表面活性剂的培养液。其中，所述的含油脂的发酵培养基的配方优选为：油脂0.5～5g/L，KH2PO40.5～1g/L，K2HPO41～2g/L，(NH4)2SO40.5～1.5g/L，MgSO4·7H2O0.1～0.2g/L，NaCl0.5～1.5g/L，加水至1L，pH6.0～8.0。进一步地，所述的方法具备包括以下步骤：(1)将保存在斜面或甘油中S4菌种通过划线的方式接种于LB固体培养基上(胰蛋白胨8～10g/L、酵母提取物3～5g/L、NaCl1～5g/L、琼脂13～15g/L，加水至1L，pH7.0～8.0)，30～37℃培养0.5～2d。(2)将LB固体培养基上的单菌落接种于LB液体培养基(胰蛋白胨8～10g/L，酵母提取物3～5g/L，NaCl1～5g/L，加水至1L，pH7.0～8.0)，在30～37℃、150rpm下振荡培养1～4d，然后经过离心和无菌水重悬后得种子液。(3)将种子液按照2～5％的体积比接入到含油脂的发酵培养基中，在20～40℃、80～180rpm下振荡培养0.5～2d。所述的利用含油污水制备的所述的不动杆菌S4菌株生产生物表面活性剂的方法还包括分离步骤：将含表面活性剂的培养液离心后去除油脂后，离心取上清液，上清液经有机溶剂萃取得到表面活性剂。具体包括以下步骤：首先将发酵液倒入分液漏斗中，去除上层不溶性的油脂。然后在离心机中以8000～10000rpm的转速离心10～20本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一株降解油的产表面活性剂植物促生菌株，其特征在于：所述的菌株为保藏编号为CCTCC NO：M 2020761的不动杆菌(Acinetobacter sp.)S4。/n
【技术特征摘要】
1.一株降解油的产表面活性剂植物促生菌株，其特征在于：所述的菌株为保藏编号为CCTCCNO：M2020761的不动杆菌(Acinetobactersp.)S4。
2.权利要求1所述的菌株在生产表面活性剂中的应用。
3.一种利用权利要求1所述的菌株生产表面活性剂的方法，其特征在于：包括如下步骤：将权利要求1所述的菌株接种到含油脂的发酵培养基中进行培养，得到含表面活性剂的培养液。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的发酵培养基的配方为：油脂0.5～5g/L，KH2PO40.5～1g/L，K2HPO41～2g/L，(NH4)2SO40.5～1.5g/L，MgSO4·7H2O0.1～0.2g/L，NaCl0.5～1.5g/L，加水至1L，pH6.0～8.0。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈兰洲，王盼盼，柯檀，车延钰，何凡，熊文瑄，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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