一种厌氧降解菌株SRB-2及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种厌氧降解菌株SRB

【技术实现步骤摘要】
一种厌氧降解菌株SRB
‑
2及其应用


[0001]本专利技术属于微生物修复有机污染物
，涉及一种厌氧降解菌株SRB
‑
2及其应用。

技术介绍

[0002]异丙甲草胺 [2
‑
甲基
‑6‑
乙基
‑
N
‑
(1
‑
甲基
‑2‑
甲氧乙基)
‑
N
‑
氯代乙酰基苯胺，Metolachlor] 是一种内吸传导型选择性芽前的氯乙酰胺类除草剂。广泛应用于小麦、水稻、玉米和花生等农作物田防除一年生禾本科杂草及部分阔叶杂草。异丙甲草胺具有安全性更高、适用作物种类更多的优点，其全球市场份额和使用范围逐年扩大，2018年使用量达5.93万吨，已成为全球第六大除草剂（前五依次为草甘膦、草铵膦、硝磺草酮、2,4
‑
D和阿特拉津），而且其使用量还在快速增加。
[0003]异丙甲草胺有较高的水溶性（25℃、pH 7.3时溶解度为480 mg/L）和较低的Kow值（辛醇
‑
水分配系数），故其流动性较高，在施药后容易通过地表径流而污染地表水、地下水和土壤。在土壤和水体中的异丙甲草胺残留会产生严重的作物药害，并威胁生态环境安全。近年来，因异丙甲草胺使用不当带来的作物药害时有发生，对农业生产造成严重损失，特别是在低洼地、砂型土壤和多雨天或滴灌施药，药害尤其严重。研究发现，异丙甲草胺对水生生物如鱼类、水蚤和藻类等有较强的毒性。还发现异丙甲草胺对土壤微生物数量及活性均有较强的抑制作用，并显著降低土壤微生物丰度和多样性。
[0004]异丙甲草胺在环境中可以通过光解、化学降解和微生物降解等方式消除，其中微生物是环境中消除异丙甲草胺残留污染的主要动力。微生物降解修复技术和传统的物理化学方法相比，具有高效、快速、无残留、无二次污染等优点，适合有毒、有害的有机污染物大面积面源污染的降解修复，修复费用较低（仅为传统化学和物理修复费用的10%左右）。微生物降解根据微生物对氧气的需求不同分为有氧微生物降解和厌氧微生物降解。厌氧生物修复具有耗能低、污泥的负荷高、需要营养少、经济效益高和应用范围广等优点，成为环境污染物修复的主要方法。目前，国内外分离筛选的异丙甲草胺有氧降解菌株有Phanerochaete chrysosporium、Streptomoyces sp.、Paracoccus sp. FLY
‑
8等，它们对异丙甲草胺的降解效率较低，如菌株Paracoccus sp. FLY
‑
8在5 d内对100 mg/L异丙甲草胺的降解率仅为22%。由于异丙甲草胺的水溶性高，在使用的过程中易进入地下水、深层土壤等微氧或者厌氧环境。然而，报道的能够厌氧降解异丙甲草胺厌氧降解菌株的仅有1株，菌株Proteiniclasticum sediminis BAD
‑
10
T
对100 μM（28 mg/L）的异丙甲草胺的降解半衰期较长为30.6 d。因此，分离纯化异丙甲草胺高效厌氧降解菌株，并开发异丙甲草胺污染修复的菌剂，对于丰富异丙甲草胺降解菌株资源和快速低成本消除异丙甲草胺残留污染具有重大的意义。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的上述不足，本专利技术第一目的是提供一种厌氧降解菌株SRB
‑
2，分类
命名为Trichococcus sp. SRB
‑
2，于2022年8月05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. 40302，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
[0006]本专利技术的第二目的是提供一种厌氧降解菌株SRB
‑
2在降解除草剂异丙甲草胺残留上的应用。
[0007]本专利技术的第三目的是提供一种厌氧降解菌株SRB
‑
2在修复异丙甲草胺污染的自然环境或废水处理设备中的应用。
[0008]为解决现有技术问题，本专利技术采取的技术方案为：厌氧降解菌株SRB
‑
2，分类命名为Trichococcus sp. SRB
‑
2，于2022年8月05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. 40302，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
[0009]本专利技术从山东滨州农药厂采集的厌氧污泥，经过富集驯化，分离纯化后获得一株能够高效、快速厌氧降解异丙甲草胺的菌株，经过形态学和分子生物学鉴定，该菌株属于Trichococcus属，命名为Trichococcus sp. SRB
‑
2。该菌株能够在厌氧条件/微氧环境下快速降解异丙甲草胺，同等条件下，对异丙甲草胺的降解效率是目前已报道的菌株P. sediminis BAD
‑
10
T
的10.4倍，表明，厌氧降解菌株SRB
‑
2可作为生物降解菌应用于异丙甲草胺污染环境的生物修复。
[0010]上述厌氧降解菌株SRB
‑
2在降解除草剂残留上的应用，所述的除草剂为异丙甲草胺，且对浓度为20 mg/L异丙甲草胺的降解半衰期为2.0 d。
[0011]上述厌氧降解菌株SRB
‑
2在修复异丙甲草胺污染的自然环境或废水处理设备中的应用。
[0012]作为改进的是，所述的自然环境为地下水、地表水、淹水土壤或湿地，废水处理设施为厌氧反应器。
[0013]一种高效厌氧降解除草剂异丙甲草胺的菌剂，含有上述厌氧降解菌株SRB
‑
2。
[0014]作为改进的是，所述的菌剂中厌氧降解菌体SRB
‑
2数量为1.0
ꢀ×ꢀ
105–
1.0
ꢀ×ꢀ
1.0
8 cfu/mL。
[0015]有益效果：与现有技术相比，本专利技术一种厌氧降解菌株SRB
‑
2及其应用，通过分离和筛选出一株异丙甲草胺高效厌氧降解菌株，并对其进行鉴定，研究其降解特性和生物修复能力，结果表明，本专利技术丰富除草剂降解菌资源库，为发展新的除草剂残留污染修复策略提供依据。
[0016]（1）本专利技术通过分离和筛选出一株厌氧降解菌株SRB
‑
2，通过检测发现，菌株为革兰氏阴性菌，不能运动，在严格厌氧或者微氧条件下对浓度为20 mg/L异丙甲草胺的降解半衰期为2.0 d，对异丙甲草胺有高效的厌氧降解的效率，丰富除草剂厌氧降解的种子资源库；（2）本专利技术研究发现，在厌氧条件下，菌株Trichococcus sp. SRB
‑
2能够快速高效的降解异丙甲草胺，说明菌株SRB
‑
2在异丙甲草胺污染的厌氧环境的生物修复方面具有很好的修复潜力。
[0017]（3）本专利技术分离得到的一种厌氧降解菌株SRB
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厌氧降解菌株SRB
‑
2，其特征在于，所述厌氧降解菌株SRB
‑
2分类命名为Trichococcus sp. SRB
‑
2，于2022年8月05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. 40302，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。2.根据权利要求1所述的厌氧降解菌株SRB
‑
2，其特征在于，所述厌氧降解的条件为严格厌氧或者氧气浓度低于2%的微氧环境。3.根据权利要求1所述的的厌氧降解菌株SRB
‑
2，其特征在于，所述厌氧降解菌株SRB
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2的菌体为球形或者短杆状，无鞭毛、不能运动，大小为0.6
‑
1.0 μm
ꢀ×ꢀ
0.8
‑
1.2 μm，...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁灿生，王琳，龙卫华，何健，柯壮，刘军委，杜迎春，
申请(专利权)人：江苏开放大学江苏城市职业学院，
类型：发明
国别省市：