一种高效降解多环芳烃的分枝杆菌及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种高效降解多环芳烃的分枝杆菌及其应用，属于微生物技术领域。本发明专利技术的分枝杆菌Mycobacteriumsp.DBH

【技术实现步骤摘要】
一种高效降解多环芳烃的分枝杆菌及其应用


[0001]本专利技术涉及微生物
，具体涉及一株具有高效降解多种多环芳烃功能的分枝杆菌及其应用。

技术介绍

[0002]多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是一类在环境中普遍存在持久性有机污染物，其主要由两个及两个以上苯环稠合在一起组成，主要源于石油、煤等化石燃料以及木材、天然气、秸秆等有机物的不完全燃烧或在还原条件下经热分解而生成。多环芳烃具有致癌、致畸、致突变的特性，由于其高疏水性和高立体化学稳定性极易在环境中累积并在食物链中进行富集，对人类的健康和生态环境的安全具有构成极大地威胁。
[0003]已有研究表明微生物降解是去除环境中PAHs中的主要方法之一，微生物修复技术具有经济高效、绿色环保等优点，而获得具有高效降解能力的微生物保障微生物修复的重要前提。放线菌门的分枝杆菌属细菌具有降解包括多环芳烃、杀虫剂等在内的多种环境污染物，其具有较强的难受恶劣环境条件的能力，被证实是能够适用于多环芳烃污染场地微生物修复的重要菌种，其能够降解低分子量(2
‑
3环)和高分子量的多环芳烃(四环及以上)。此外，分枝杆菌由于具有特殊的亲脂性表面，因此能够从重污染土壤颗粒中吸收复杂结合污染物(即多环芳烃)。
[0004]细胞色素P450广泛存在于动植物、细菌和真菌等细胞内，其能够对许多内源性和外源性的环境有害化学物质存在氧化代谢作用，比如进行多环芳烃的生物转化、甾醇分子的生物转化等。环境中的多环芳烃等污染物会引起细胞色素P450酶基因的表达，从而被降解。分枝杆菌属细菌还具有细胞色素P450酶基因，因此进一步成为环境污染修复的重要备选菌。
[0005]因此，本专利旨在通过分离源于海洋生态系统的具有高效降解多种多环芳烃的功能菌株，为生态环境尤其是海洋环境中多环芳烃污染的微生物修复提供可利用的菌株。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一株具有高效降解多种多环芳烃功能的分枝杆菌(Mycobacterium sp.)DBH
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3，于2019年1月11日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，地址：中国.武汉.武汉大学，邮编：430072，保藏编号：CCTCC NO:M 2019036。
[0007]本专利技术中的分枝杆菌DBH
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3主要形态和生物学特征：DBH
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3为革兰氏阳性、好氧、杆状、无鞭毛，在30℃、在M2固体培养基上培养36h，形成圆形易挑取、橙红色的菌落。将分枝杆菌DBH
‑
3的16S rRNA片段序列与NCBI
‑
BLAST数据库中的序列进行比对分析，结果显示，DBH
‑
3菌株与分枝杆菌(Mycobacterium poriferae)超过99％的相似性。
[0008]本专利技术的第二个目的是提供一种微生物制剂，包含所述的分枝杆菌DBH
‑
3。
[0009]在一优选例中，所述微生物制剂仅含有分枝杆菌DBH
‑
3。
[0010]在另一优选例中，所述微生物制剂含有分枝杆菌DBH
‑
3，和包括但不限于芽孢杆
菌、不动杆菌、微杆菌。
[0011]本专利技术的第三个目的是提供所述的分枝杆菌DBH
‑
3在降解多环芳烃中的应用。如在多环芳烃污染环境的生物修复中的应用。所述污染环境包括但不限于水环境、土壤环境、大气环境。优选地，所述的分枝杆菌DBH
‑
3在多环芳烃污染环境的海洋环境中的生物修复的应用。
[0012]优选地，所述多环芳烃为三环菲Phenanthrene、四环荧蒽Fluoranthene或芘Pyrene。
[0013]优选地，是将所述的分枝杆菌DBH
‑
3接种到含多环芳烃的培养体系中进行培养。
[0014]本专利技术分枝杆菌DBH
‑
3具有以多环芳烃为唯一碳源进行生长的能力。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0016](1)本专利技术分枝杆菌DBH
‑
3能够通过以多环芳烃为唯一碳源而富集获得；
[0017](2)本专利技术的分枝杆菌DBH
‑
3能够高效地降解多种多环芳烃(三环和四环等)，对三环菲(3天)、四环荧蒽(12天)和芘(12天)的去除率均为100％；
[0018](3)本专利技术的分枝杆菌DBH
‑
3具有较强的环境适应能力，来源于海洋环境，可应用于修复多环芳烃污染的海洋生态环境。
[0019]本专利技术的Mycobacterium sp.DBH
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3，于2019年1月11日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，地址：中国.武汉.武汉大学，邮编：430072，保藏编号：CCTCC NO:M 2019036。
附图说明
[0020]图1是分枝杆菌DBH
‑
3的16S rRNA基因系统发育树
[0021]图2是基于COG和KEGG预测DBH
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3基因组中多环芳烃分解代谢基因簇(A簇:10个多环芳烃降解基因；B簇:37个多环芳烃降解基因；C：细胞色素P450酶基因)
具体实施方式
[0022]以下实施例是对本专利技术的进一步说明，而不是对本专利技术的限制。
[0023]实施例1 DBH
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3的分离、纯化
[0024]喜盐草Halophila ovalis沉积物采集于中国广东省深圳大亚湾(22
°
33'17"N，114
°
29'56.4"E)，在低潮期时利用无菌铲采集沉积物样品，并用无菌的聚乙烯袋带回实验室，立即进行多环芳烃降解菌的富集培养。
[0025]首先用无机盐培养基(不含碳源)对沉积物进行富集培养，称取适量的菲(美国阿拉丁工业公司，含量>97％)，用丙酮溶解，通过应用0.22μm滤膜过滤灭菌后制成菲的丙酮溶液。取适量菲的丙酮溶液加入100mL的MSM液体培养基的锥形瓶(培养基和锥形瓶均已灭菌)中，菲的终浓度为100mg/L；待锥形瓶中的丙酮挥发完全后，加入10g海草床沉积物样品，用封口膜将锥形瓶封口。沉积物中的微生物以菲为唯一碳源，在180r/min、30℃的摇床中避光培养35天。待培养结束后，用无菌海水对培养液进行梯度为10
‑3、10
‑4、10
‑5、10
‑6倍的稀释，取200μL涂布于216L固体培养基进行涂布，在30℃恒温培养2周。待生长有明显菌落，挑取菌落进行进一步的纯化，重复三次，然后对获得的菌落进行进一步的形态学分离和纯化，获得能够快速生长形成菌落的DBH
‑
3。
[0026]其中，MSM培养基、M2培养基和216L固体培养基的成分分别如下：
[0027本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分枝杆菌(Mycobacterium sp.)DBH
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3，其保藏编号为：CCTCC NO:M 2019036。2.一种微生物制剂，其特征在于，所述的微生物制剂包含权利要求1所述的分枝杆菌DBH
‑
3。3.权利要求1所述的分枝杆菌DBH
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3或权利要求2所述的微生物制剂在降解多环芳烃中的应用。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述多环芳烃为菲、...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌娟，董俊德，杨清松，马卓尔，
申请(专利权)人：南方海洋科学与工程广东省实验室广州，
类型：发明
国别省市：