一种兼具多卤代烃降解和铬(VI)还原活性的功能菌株及其应用制造技术

本发明专利技术属于有机无机复合污染土壤微生物修复技术领域，具体涉及一种兼具多卤代烃降解和铬(VI)还原活性的功能菌株及其应用。该降解菌为寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)JWDH2

【技术实现步骤摘要】
一种兼具多卤代烃降解和铬(VI)还原活性的功能菌株及其应用


[0001]本专利技术属于有机无机复合污染土壤微生物修复
，具体涉及一种兼具多卤代烃降解和铬(VI)还原活性的功能菌株及其应用。

技术介绍

[0002]随着科学技术的迅猛发展，人类物质生活水平不断提高，然而由于化工生产肆意排放，污水、废气、垃圾等处理不当，致使土壤中存积了挥发性有机化合物(VOCs)。VOCs按其化学结构的不同，可分为烷烃、芳烃、烯烃、卤烃、酯类、醛类和酮类等。研究表明，VOCs会影响人体的免疫水平、中枢神经系统和消化系统，造成人体头晕、无力、胸闷等自觉症状，以及食欲不振、恶心等症状。在众多的挥发性有机化合物中，大多数多卤代烃污染物具有特殊气味，已被证明具有三致效应(致癌、致畸、致突变)，可通过呼吸或皮肤接触进入人体，并被许多国家列入优先控制污染物黑名单。因此，如何绿色、高效地修复环境中的多卤代烃污染物成为了研究的焦点问题之一。
[0003]同时，随着电镀、制革、合金等加工行业的发展，重金属污染所带来的污染问题越来越受到人们的关注。铬(Cr)作为常见重金属污染物的一种，其在环境中主要存在三价(Ⅲ)和六价(
Ⅵ
)两种形式。其中，铬(Ⅲ)可以参与人体糖类和脂肪的代谢过程，是人体和动物所必需的微量元素，而铬(
Ⅵ
)则毒性较强，会对人体健康造成严重危害。因此，将铬(
Ⅵ
)还原成铬(Ⅲ)是修复铬金属污染的主要途径之一。
[0004]此外，在诸多化工厂园区用地内，以多卤代烃为代表的VOCs类有机污染物和以铬为代表的重金属类无机污染物同时存在的复合污染土壤，亦是工业污染场地治理中重要的修复对象，开发二者兼顾的适宜修复技术与修复材料是治理该类污染土壤的关键。
[0005]相比于传统物理和化学修复方法，微生物修复因具有绿色经济、环境影响小等优势，在多卤代烃污染物和铬重金属污染的环境修复方面有广泛的应用前景。近年来，国内外已分离鉴定得到的多卤代烃生物降解菌包括假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、屈曲杆菌属(Ancylobacter)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、黄色杆菌属(Xanthobacter)和伯克氏菌属(Burkholderia)等。尽管上述降解菌对单一多卤代烃具有较高降解效率，然而，鲜有可同时降解多种多卤代烃污染物的单种细菌的报道。考虑到水体和土壤中污染物的复杂性，开发具有广谱性的多功能降解菌株对于目标污染物的降解修复意义重大。国内外已分离鉴定得到的铬(
Ⅵ
)还原菌包括假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)和赖氨酸芽胞杆菌(Lysinibacillus)等。尽管上述还原菌可还原铬(
Ⅵ
)，但鲜有同时具备可还原铬(
Ⅵ
)和降解多卤代烃的微生物。
[0006]因此，筛选出能够可以同时降解或耐受多卤代烃污染物和重金属铬的功能菌株，对于实现多卤代烃和重金属铬(
Ⅵ
)复合污染土壤的治理修复意义重大，且应用前景广阔。

技术实现思路

[0007]本专利技术目的在于提供一种兼具多卤代烃降解和铬(VI)还原活性的功能菌株及其应用
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用技术方案为：
[0009]一种兼具多卤代烃降解和铬(VI)还原活性的功能菌株，菌株为寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)JWDH2
‑
3，已于2021年3月12日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC M 2021222，保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号。
[0010]所述的功能菌株的应用，所述菌株在降解污染土壤中多卤代烃，且去除重金属铬(VI)中的应用。
[0011]所述菌株在缺氧及厌氧条件下进行多卤代烷烃的脱卤代谢，在好氧条件下进行多卤代烃的矿化降解中的应用。
[0012]所述菌株在缺氧及厌氧条件下对土壤中铬(VI)的还原去除。
[0013]上述在缺氧及厌氧条件下进行铬(VI)的还原和多卤代烷烃的脱卤代谢，其所适宜的氧化还原电位条件为≤20～50mV；
[0014]在好氧条件下其所适应的环境中氧化还原电位条件为≥150～200mV，菌株对铬(VI)具有良好的耐受能力，在此条件下可保持不受铬(VI)的毒害作用而致死；
[0015]所述多卤代烃为γ
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六氯环己烷、三氯乙烯、1,2
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二氯乙烷、1,2
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二氯丙烷、1,1,2
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三氯乙烷中的一种或几种多氯代烃。
[0016]一种菌剂，含所述寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)JWDH2
‑
3。
[0017]所述菌株于无机盐培养基培养所得含有该菌株的培养物或培养菌悬液。
[0018]一种菌剂的应用，所述菌剂在降解污染土壤中多卤代烃，且去除重金属铬(VI)中的应用。
[0019]本专利技术所具有的优点包括：
[0020](1)本专利技术中所提供的多卤代烃降解菌寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)JWDH2
‑
3可高效降解多种多卤代烃类化合物，具有宽泛的多卤代烃底物适应特性；
[0021](2)本专利技术中所提供的多卤代烃降解菌寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)JWDH2
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3可同时进行多卤代烃的降解与重金属铬(
Ⅵ
)的还原，针对多卤代烃和重金属铬(VI)的复合污染土壤治理而言一举两得，经济高效；
[0022](3)本专利技术中所开发的多卤代烃降解菌寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)JWDH2
‑
3属于兼性好氧菌，可分别在缺氧/厌氧条件下进行多卤代烃类有机污染物的脱卤降解和铬(
Ⅵ
)的还原，并在好氧条件下进行多路代烃类有机污染物的矿化代谢，同时对高毒性的重金属铬(
Ⅵ
)具有耐受性，尽管对于铬(
Ⅵ
)的还原能力没有在缺氧/厌氧条件下显著，但依然保持良好的细胞丰度，并在低氧乃至厌氧条件下恢复高效的铬(
Ⅵ
)还原活性，从而在低氧或厌氧条件下进行多卤代烃脱卤的同时完成铬(
Ⅵ
)的还原，并在有氧条件下进行多卤代烃的深度矿化降解，同时保障菌株功能活性不受铬(
Ⅵ
)高毒性的影响。
附图说明
[0023]图1为本专利技术所述寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)JWDH2
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3的平板涂布菌落生长形态图。
[0024]图2为本专利技术所述寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)JWDH2
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3的菌株形态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼具多卤代烃降解和铬(VI)还原活性的功能菌株，其特征在于：菌株为寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)JWDH2
‑
3，已于2021年3月12日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC M 2021222，保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号。2.按权利要求1所述的功能菌株的应用，其特征在于：所述菌株在降解污染土壤中多卤代烃，且去除重金属铬(VI)中的应用。3.按权利要求2所述的功能菌株的应用，其特征在于：所述菌株在缺氧及厌氧条件下进行多卤代烷烃的脱卤代谢，在好氧条件下进行多卤代烃的矿化降解中的应用。4.按权利要求2所述的功能菌株的应用，其特征在于：所述菌株在缺氧及厌氧条件下对土壤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卅，吴阳，张猛，
申请(专利权)人：辽宁中博生态环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：