一株抗生素降解菌及其在土壤污染修复中的应用制造技术

本发明专利技术属于环境污染物生物处理技术领域，具体的说涉及一株抗生素(土霉素和/或恩诺沙星)降解菌及其在土壤污染修复中的应用。菌株为哈特草螺菌(Herbaspirillum huttiense)HHS1于2021年07月28日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC No:22975。本发明专利技术菌株可应用于制备降解土霉素和恩诺沙星抗生素菌剂中，有利于丰富四环素类及喹诺酮类抗生素降解菌的菌种资源库。本发明专利技术将降解菌制成菌悬液，能够有效地去除水体和土壤等不同环境介质中的土霉素与恩诺沙星。该方法与物理吸附、化学氧化等方法相比具有高效、节能和环保等优点，为四环素类抗生素及喹诺酮类抗生素污染的治理提供有效的生物降解方法。降解方法。降解方法。

【技术实现步骤摘要】
一株抗生素降解菌及其在土壤污染修复中的应用


[0001]本专利技术属于环境污染物生物处理
，具体的说涉及一株抗生素 (土霉素和/或恩诺沙星)降解菌及其在土壤污染修复中的应用。

技术介绍

[0002]抗生素为经细菌、真菌等微生物或化学作用产生的一系列抗病原体或其他生物活性的物质。抗生素可通过抑制蛋白质、细胞壁、叶酸等合成以及抑制DNA复制和转录等方式对自然环境中的生物造成威胁。大部分兽用抗生素无法被畜禽机体吸收，而通过粪尿排出体外，不仅污染土壤，还会污染水体，甚至对使用粪肥生长的植物造成破坏和损伤。大量的土霉素以及恩诺沙星通过人体或动物体内排出、制药污水排放、固废堆放等途径最终进入土壤系统，导致大量农耕用田中的土霉素和恩诺沙星检测含量过高。而土霉素与恩诺沙星具有较强的生物活性以及生物降解的特点，因此土壤中的高含量土霉素和恩诺沙星形成了直接或潜在污染，在日常生活中对生态环境以及人体健康造成不利影响。
[0003]农田抗生素污染土壤修复方法主要为植物修复、微生物修复法、光电催化法、高级氧化法等。由于光电催化降解、高级氧化降解等方式专一性差、成本高、易产生二次污染，生物降解如植物修复及微生物修复技术受到广泛关注。其中，微生物修复技术则是利用微生物对污染物进行分解。其成本低、效果好，无二次污染，对土壤微环境影响小，因此应用微生物修复技术前景广阔；但是能够实现更广的去除效果是目前继续解决的。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术不足，本专利技术的首要目的在于提出一株抗生素(土霉素和/或恩诺沙星)降解菌。
[0005]本专利技术的又一目的在于提供所述降解菌在土壤修复中的应用。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用技术方案为：
[0007]一株抗生素降解菌，菌株为哈特草螺菌(Herbaspirillum huttiense) HHS1于2021年07月28日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为：CGMCC No: 22975。
[0008]一种所述菌株的应用，所述菌株在土壤污染修复中的应用。
[0009]所述菌株在降解污染土壤中抗生素中的应用。
[0010]所述抗生素为土霉素和/或恩诺沙星。
[0011]一种土壤污染修复菌剂，所述菌剂含所述菌株。
[0012]所述菌剂含有该菌株的培养液、培养液浓缩物或培养菌悬液。
[0013]所述菌剂培养液为将所述草螺菌菌株HHS1置于LB液体培养基中培养至对数生长期，即获得培养液；培养液离心收集沉淀，沉淀经无菌生理盐水重悬至OD
600
为0.8～1.2的菌悬液。
[0014]一种所述菌剂的应用，述菌剂在降解污染土壤中抗生素的应用。
[0015]一种所述菌剂的使用方法，将所述菌剂施加至待处理污染土壤中，菌剂的OD
600
＝1.0时，按5～10wt％的接种量施加入待处理污染土壤中。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]本专利技术从含有抗生素污染的原位畜禽养殖土壤中筛选分离得到一株具有土霉素和恩诺沙星抗生素降解活性的菌株，该菌经分子鉴定为 Herbaspirillum huttiense菌。该菌具有降解土霉素和恩诺沙星的功能，有利于丰富四环素类和喹诺酮类抗生素降解菌的菌种资源库，为四环素类和恩诺沙星类抗生素污染的治理提供有效的生物降解方法。该菌株的适应能力强，耐低温，可以实现在微生物适应的低温环境对土霉素和恩诺沙星进行降解。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例提供的HHS1菌株降解水体中土霉素和恩诺沙星的 LC
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MS定量检测结果图。
[0019]图2为本专利技术实施例提供的HHS1菌株在低温环境下(15℃)降解土壤中土霉素和恩诺沙星的LC
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MS定量检测结果图。
[0020]图3为本专利技术实施例提供的HHS1菌株在常温环境下(25℃)降解土壤中土霉素和恩诺沙星的LC
‑
MS定量检测结果图。
[0021]图4为本专利技术实施例提供的HHS1菌株在常温环境下(35℃)降解土壤中土霉素和恩诺沙星的LC
‑
MS定量检测结果图。
[0022]图5为本专利技术实施例提供的HHS1菌株在常温环境下(35℃)降解土壤中土霉素LC
‑
MS定量检测结果图。
[0023]图6为本专利技术实施例提供的HHS1菌株在常温环境下(35℃)降解土壤中恩诺沙星LC
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MS定量检测结果图。
[0024]图7为本专利技术实施例提供的HHS1菌株在常温环境下(35℃)存在重金属Cr及Cd时，土霉素和恩诺沙星LC
‑
MS定量检测结果图。
具体实施方式
[0025]以下结合实例对本专利技术的具体实施方式做进一步说明，应当指出的是，此处所描述的具体实施方式只是为了说明和解释本专利技术，并不局限于本专利技术。
[0026]实施例1 土霉素和恩诺沙星抗生素降解菌的分离与筛选
[0027]本专利技术中草螺菌HHS1菌种由含有重金属
‑
抗生素污染的畜禽养殖场地土壤中筛选、驯化得到，具体步骤如下：
[0028]A、用土霉素筛选畜禽养殖污染土壤中的耐抗生素菌种：
[0029]驯化过程为：采集被畜禽养殖场产生的动物粪便堆放的污染土壤样品，在了解土壤样品中的初始土霉素浓度后，将样品在将其加入至含有土霉素的无机盐培养基中进行梯度驯化，培养基中土霉素的浓度逐步升高，依次浓度分别为50μg/kg、100μg/kg、200μg/kg、500μg/kg、1mg/kg、2mg/kg)，每个浓度下在15℃、150r/min于摇床中避光培养7d，定期观察培养基中菌液状态，培养基中液体由透明变浑浊，则表明菌液生长良好；
[0030]选择在上述梯度驯化土霉素的浓度为2mg/L下筛得的耐受土霉素的混合菌转接到含有2mg/L土霉素的固体无机盐培养基上，15℃避光培养，共转接6次；以使土霉素降解菌占
据生长优势。
[0031]将上述获得混合菌接种到含有1mg/L土霉素的无机盐培养基中，15℃， 150r/min避光培养，于0天和3天取样过0.22μm滤膜后上LC
‑
MS测定其降解效果；经降解实验可知，3天后土霉素的去除效率可达54.20％。将所得混合菌接种至含有2mg/L的液体无机盐培养基中，培养至OD
600
为1.0，经无菌生理盐水重悬，最终获得耐受且可降解土霉素的混合微生物菌悬液。
[0032]B、将上述驯化后获得混合微生物菌悬液用接种环分别接种于固体LB 培养基、固体无机盐培养基以及固体马铃薯培养基上进行划线培养；上述三种培养基在使用时均保证含有2mg/L的土霉素；在不同培养基下于15℃、避光培养，每隔五天对生长出来的微生物进行一次转接，重复六次，使得各培养基中菌株得以分离、纯化，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株抗生素降解菌，其特征在于：菌株为哈特草螺菌(Herbaspirillum huttiense)HHS1于2021年07月28日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为：CGMCC No:22975。2.一种权利要求1所述菌株的应用，其特征在于：所述菌株在土壤污染修复中的应用。3.按权利要求2所述菌株的应用，其特征在于：所述菌株在降解污染土壤中抗生素中的应用。4.按权利要求3所述菌株的应用，其特征在于：所述抗生素为土霉素和/或恩诺沙星。5.一种土壤污染修复菌剂，其特征在于：所述菌剂含权利要求1所述菌株。6.按权利要求5所述土壤污染修复菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩宗强，张晓蓉，李晓军，贾春云，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳应用生态研究所，
类型：发明
国别省市：