一株厌氧降解1,3-丁二烯的醋酸杆菌及其应用制造技术

本发明专利技术公开了环境污染修复领域，具体为一株厌氧降解1,3

【技术实现步骤摘要】
一株厌氧降解1,3
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丁二烯的醋酸杆菌及其应用


[0001]本专利技术公开了环境污染修复领域，具体为一株厌氧降解1,3
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丁二烯的醋酸杆菌及其应用。

技术介绍

[0002]1,3
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丁二烯(CAS 106
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99
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0，C4H6)是一种室温下的无色气体，具有类似汽油的气味，含有两个C＝C不饱和双键的有机化合物。1,3
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丁二烯常被用来生产合成橡胶产品，如轮胎、树脂、塑料和其它化学物质。美国环境保护署(EPA)在2016年的化学品信息报告中表示1,3
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丁二烯的年产量可达到10
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50亿磅。汽车尾气、烟草烟雾、塑料或橡胶设施附近污染的空气和水是人类接触1,3
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丁二烯的主要来源。小鼠对1,3
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丁二烯的半致死浓度(LC50)为259
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270g/m3；大鼠的LC50为285g/m3,并伴有白细胞总数增加、嗜中性粒细胞减少等症状。因此，相关毒理学研究受到极大关注。研究一致表明，职业性接触1,3
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丁二烯与白血病发病率的增加存在关联；且长期暴露于此环境中可出现眼痛、视力模糊、咳嗽以及嗜睡等表现。国际癌症研究机构(IARC)也将1,3
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丁二烯列入人类疑似致癌物I类清单。1,3
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丁二烯可与O3、NO2等气体发生光化学反应生成危害性不详的多种混合产物；土壤环境中，在颗粒铁的催化作用下1,3
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丁二烯可生成丁烯、丁烷等物质。然而，物理化学修复手段不彻底，且容易带来二次污染。因此，利用生物特别是微生物催化降解有机污染物可以最大限度降低污染物浓度，费用低，对环境影响小，是一种绿色修复方法。厌氧环境中蕴含大量功能未知的微生物资源，生物转化1,3
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丁二烯的研究极度匮乏。获取一株能够高效降解1,3
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丁二烯的厌氧微生物资源是环境生物修复领域的里程碑，探索相关菌株的生理生化性质和作用也极其重要。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于提供一株厌氧降解1,3
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丁二烯的醋酸杆菌及其应用。
[0004]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0005]一株厌氧降解1,3
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丁二烯的威氏醋酸杆状菌，菌株为Acetobacterium wieringae N，其已于2022年7月20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，保藏号为CGMCC No.40099，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
[0006]所述菌株来自细河底泥，通过添加1,3
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丁二烯在无机盐液体厌氧培养基中得到富集，最终在半固体琼脂糖培养基中进行绝迹稀释而获得。
[0007]所述半固体琼脂糖培养基为在10mL的无机盐培养基中加入1g具有低温(<30℃)凝胶性能及凝胶固体强度大于200g/cm2的低硬度琼脂糖制得。
[0008]一种降解1,3
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丁二烯的威氏醋酸杆状菌的应用，所述菌株在降解1,3
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丁二烯污染物中的的应用。
[0009]进一步的说，所述菌株在厌氧条件下降解1,3
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丁二烯污染物。
[0010]一种降解1,3
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丁二烯的威氏醋酸杆状菌的应用，所述菌株在降解异戊二烯污染物
中的的应用。
[0011]进一步的说，所述菌株也能在厌氧条件下降解异戊二烯污染物。
[0012]一种降解1,3
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丁二烯的威氏醋酸杆状菌的应用，所述菌株在发酵产乙酸盐中的应用。
[0013]一种降解1,3
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丁二烯污染物的制剂，制剂含所述的威氏醋酸杆状菌Acetobacterium wieringae N。
[0014]所述制剂含威氏醋酸杆状菌Acetobacterium wieringae N的菌体、甘油培养物、培养液浓缩物或培养菌悬液。
[0015]一种降解异戊二烯污染物的制剂，制剂含所述的威氏醋酸杆状菌Acetobacterium wieringae N。
[0016]所述制剂含威氏醋酸杆状菌Acetobacterium wieringae N的菌体、甘油培养物、培养液浓缩物或培养菌悬液。
[0017]一种制备乙酸盐生物能源的制剂，所述制剂含所述的威氏醋酸杆状菌Acetobacterium wieringae N。
[0018]一种制备乙酸盐的方法，将所述威氏醋酸杆状菌Acetobacterium wieringae N在厌氧条件下利用二氧化碳和氢气，发酵产乙酸盐。
[0019]本专利技术所具有的优点：
[0020]本专利技术从细河沉积物样品中富集分离获得该菌株，在细菌分类水平上属于威氏醋酸杆状菌Acetobacterium wieringae，是一株新型的厌氧醋酸杆状菌(N)，其补充了该属的微生物新资源；此外，本专利技术首次获得具有高效厌氧降解1,3
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丁二烯污染物的菌株N；该菌株N还可降解异戊二烯污染物，并利用二氧化碳和氢气生产大量乙酸盐。最终，本专利技术不仅为解决土壤和水体环境1,3
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丁二烯和异戊二烯污染问题提供了具有发展前景的菌剂修复方案，而且为工业上绿色生产醋酸盐提供新的方向。
附图说明：
[0021]图1为本专利技术的醋酸杆状菌Acetobacterium wieringae N的混合培养液在不同转接次数下对1,3
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丁二烯的消耗速率。
[0022]图2为本专利技术的醋酸杆状菌Acetobacterium wieringae N对1,3
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丁二烯降解产物鉴定。
[0023]图3为本专利技术的醋酸杆状菌Acetobacterium wieringae N在30℃，pH＝7.2,NaCl浓度为0.1％时对1,3
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丁二烯污染物的降解性能图。
[0024]图4为本专利技术的醋酸杆状菌Acetobacterium wieringae N在不同温度、pH及盐度下对1,3
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丁二烯降解的速率图。
[0025]图5为本专利技术的醋酸杆状菌Acetobacterium wieringae N对异戊二烯污染物的降解性能图。
[0026]图6为本专利技术的醋酸杆状菌Acetobacterium wieringae N的16S rRNA基因的系统发育分类进化树。
具体实施方式：
[0027]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。
[0028]下述实施例中所使用的实验方法、材料和试剂，若无特别说明，均为常规方法。
[0029]实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株厌氧降解1,3
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丁二烯的威氏醋酸杆状菌，其特征在于：菌株为Acetobacterium wieringae N，其已于2022年7月20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，保藏号为CGMCC No.40099。2.一种权利要求1所述的降解1,3
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丁二烯的威氏醋酸杆状菌的应用，其特征在于：所述菌株在降解1,3
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丁二烯污染物中的的应用。3.一种权利要求1所述的降解1,3
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丁二烯的威氏醋酸杆状菌的应用，其特征在于：所述菌株在降解异戊二烯污染物中的的应用。4.一种权利要求1所述的降解1,3
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丁二烯的威氏醋酸杆状菌的应用，其特征在于：所述菌株在发酵产乙酸盐中的应用。5.一种降解1,3
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丁二烯污染物的制剂，其特征在于：制剂含权利要求1所述的威氏醋酸杆状菌Acetobacteriu...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨毅，金慧娟，严俊，李秀颖，
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：