一种红霉素降解菌IURMF57及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种红霉素降解菌IURM F57及其应用，属于生物技术领域，本发明专利技术通过微生物筛选富集，根据红霉素的理化性质，在特定环境条件中筛选得到能够降解红霉素的微生物，以大环内酯酶，转移酶，糖苷酶等酶类对红霉素结构进行破坏，得到危害小，无污染的代谢产物，从而达到红霉素无害化处理的目的，实验证明，本发明专利技术的红霉素降解菌IURM F57能在仅存在红霉素为碳源的特殊环境中存活，红霉素降解率达到54

【技术实现步骤摘要】
一种红霉素降解菌IURM F57及其应用


[0001]本专利技术属于生物
，具体为一种红霉素降解菌IURM F57及其在红霉素污染土壤和水体修复领域的应用。

技术介绍

[0002]红霉素及大环内酯类衍生物近年来在医疗领域与兽药领域被广泛使用，中国作为红霉素生产大国在供应本国的基础上拥有国际市场的80％份额，随着国际市场对红霉素需求的不断上升，我国红霉素产量开始大幅增长，且市场份额不断扩大，已从2006年的3420吨上升到2018年的10430吨左右，12年间产量增长3倍。在红霉素生产过程中会产生大量废水和菌渣。2008年抗生素菌渣被列为危险固体废弃物，使红霉素生产企业环保压力增大。这些废弃物中含有来自发酵残余营养物的高COD和高氨氮，存在生物抑制性物质和提取分离中残留的高浓度酸、碱、有机溶剂等，最终成为超级细菌的温床。不当的处理方法极易造成环境污染和生态危害，也造成了资源的浪费。现有处理技术成本过高，企业增值增产的信心将受到打击，导致产量远低于产能。国际市场供不应求的局面愈加明显，但由于环境政策压力，企业无法开足马力进行生产。同时，由于红霉素的广为使用以及滥用造成其在各种环境中进行迁移和转化，其所诱导生成的抗性基因也具有很高的活性和迁移转化特性。
[0003]目前红霉素菌渣处理方法多样，但物理和化学法劣势明显。早年焚烧和填埋处理方法的高能耗，渗滤液会造成土壤和地下水污染及空气污染的弊端显而易见。近年来高温水热干燥处理和高能电子束等新型处理方法也存在着高耗能、设备和人员技能要求高、基因诱变等重大弊端。除此，在整个红霉素废料处理行业市场上没有完整的处理体系，现有技术无法保证药厂的后顾之忧。因此迫切需要更多安全的方法来处理抗生素菌渣。本专利利用自主驯化的菌株，专一性处理生产废水中残留的红霉素及其中间体，降解效率高，过程清洁无污染并且能使菌渣资源化利用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种红霉素降解菌IURM F57，即博德特氏菌(Bordetella petrii)IURM F57及其应用，以及降解红霉素的方法、红霉素降解菌干粉剂。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种红霉素降解菌IURM F57，该菌已于2020年11月06日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏号为CGMCC NO.21117。
[0006]本专利技术的第二个目的是提供了上述红霉素降解菌IURM F57在制备用于红霉素降解的制剂中的应用。
[0007]本专利技术的第三个目的是提供了上述红霉素降解菌IURM F57在制备用于红霉素环境污染后修复的制剂中的应用。
[0008]本专利技术的第四个目的是提供了上述红霉素降解菌IURM F57在制备用于红霉素残留污染后土壤修复的制剂中的应用。
[0009]本专利技术的第五个目的是提供了上述红霉素降解菌IURM F57在制备用于红霉素残留污染后水体修复的制剂中的应用。
[0010]本专利技术的第六个目的是提供了一种降解红霉素的方法，将上述的红霉素降解菌IURM F57接种于含有红霉素的体系中培养，即可实现降解红霉素。
[0011]进一步的，上述的一种降解红霉素的方法，所述培养温度为37℃，培养时间为72h。
[0012]本专利技术的第七个目的是提供了一种红霉素降解菌干粉剂，所述干粉剂中含有上述的博德特氏菌(Bordetella petrii)IURM F57。
[0013]本专利技术的第八个目的是提供了上述一种红霉素降解菌干粉剂的制备方法，是将博德特氏菌(Bordetella petrii)IURM F57扩大培养后，经过常规方法干燥制得。
[0014]本专利技术通过微生物技术法，即根据红霉素的特性，从特定环境条件中或者通过改造，得到能够降解红霉素的微生物，通过大环内酯酶，转移酶，裂解酶等对红霉素结构进行破坏，得到无污染的代谢产物。微生物将红霉素作为其生长所需的碳源和能源，并在酶的作用下水解成简单化合物，最终降解为H2O和CO2等代谢产物，且具有成本低，无二次污染优点。使用这种方法能够高效清洁的处理红霉素菌渣，极大减少了环境的负担，符合现在国家所倡导的可持续发展的新理念。
[0015]本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的红霉素降解菌及其应用，通过微生物筛选富集，根据红霉素的理化性质，在特定环境条件中筛选得到能够降解红霉素的微生物。以大环内酯酶，转移酶，糖苷酶等酶类对红霉素结构进行破坏，得到危害小，无污染的代谢产物，从而达到红霉素无害化处理的目的。实验证明，本专利技术的红霉素降解菌IURM F57能在仅存在红霉素为碳源的特殊环境中存活，达到54％
‑
69％的降解红霉素的效率，相关酶降解红霉素的活性高。本专利技术所提供的红霉素降解菌IURM F57可以应用于药企菌渣废物与污染环境中的红霉素降解，在菌渣固废处理和水污染处理方面拥有良好的实际应用价值。
附图说明
[0016]图1为红霉素降解菌IURM F57的单菌落形态图。
[0017]图2为实施例2中的红霉素降解菌IURM F57的降解曲线图。
[0018]图3为实施例3中的红霉素降解菌IURM F57的降解曲线图。
[0019]图4为实施例4中的红霉素降解菌IURM F57的降解曲线图。
具体实施方式
[0020]实施例1：
[0021]IURM F57的筛选方法，步骤如下：
[0022]称取10g红霉素菌渣，取1mL上清液，加入9mL无菌水，进行10倍稀释。依次加入以上材料梯度稀释至1000倍，摇匀后静置，取上清液加入含红霉素(100mg/L)的MSM无机盐液体培养基，置于37℃、150rpm摇床中培养3天。将上述所得菌液均匀涂布在含红霉素的MSM固体培养基上，然后放入37℃生化培养箱培养5
‑
7天，在LB平板上划线分离，得到红霉素降解菌IURM F57，其单菌落形态如图1所示。
[0023]菌株鉴定
[0024]采用上海生工真菌DNA提取试剂盒获得红霉素降解菌IURM F57基因组DNA，通过
PCR的DNA扩增技术对菌株16S基因进行扩增并送至上海捷瑞生物公司进行测序分析；用于扩增16S基因的上游引物序列为：5
’
TCCGTAGGTGAACCTGCGG 3
’
，下游引物序列为5
’
TCCTCCGCTTATTGATATGC 3
’
。
[0025]PCR反应条件：95℃预变性10min，95℃变性30s，55℃退火1min，72℃延伸1min，反应31个循环，72℃延伸5min。使用NCBI的BLAST功能在GeneBank数据库中进行序列比对，分析菌株的分类为：。
[0026]红霉素降解菌IURM F57的16S rRNA基因序列见序列表中序列1。
[0027](一)主要材料
[0028]1、培养基
[0029]LB液体培养基：酵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红霉素降解菌IURM F57，其特征在于，该红霉素降解菌为博德特氏菌，已于2020年11月06日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏号为CGMCC NO.21117。2.如权利要求1所述的红霉素降解菌IURM F57的应用，其特征在于，所述红霉素降解菌IURM F57，对被红霉素污染的环境具有修复作用。3.如权利要求2所述的红霉素降解菌IURM F57的应用，其特征在于，所述红霉素降解菌IURM F57，对红霉素残留污染的土壤具有修复作用。4.如权利要求2所述的红霉素...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春雨，邓旭衡，任建军，沈云鹏，牛东泽，邓留杰，殷文娟，袁钰龙，董丽萍，刘淑云，
申请(专利权)人：伊犁川宁生物技术股份有限公司江苏碧奥环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：