具有氯代烃降解能力的菌株及其应用制造技术

本发明专利技术涉及三株具有高效降解氯代烃污染物能力的野生菌株的驯化筛选及其应用，三株氯代烃降解菌均来自长期受氯代烃污染物场地的土壤，并经过梯度加大污染物浓度驯化筛选得到，具有较强的高浓度氯代烃环境适应能力。经分离鉴定，三株菌分别为：假单胞菌，Pseudomonas sp.，CGMCC号：24871；墨西哥微小杆菌，Exiguobacterium mexicanum，CGMCC号：24872；路西法芽孢杆菌，Bacillus luciferensis.，CGMCC号：24874。降解实验结果表明三株氯代烃降解菌均具有高效降解氯代烃的能力，此外菌株被投入到减水剂厂实际工业废水中表现出极佳的氯代烃降解能力，对于氯代烃污染修复具有重要意义。污染修复具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
具有氯代烃降解能力的菌株及其应用


[0001]本专利技术属于微生物降解领域和微生物选育领域，具体涉及三株具有高效降解氯代烃污染物能力的野生菌株的驯化筛选及其应用。

技术介绍

[0002]随着我国经济快速发展，城市化进程加快，场地污染问题也随之加重。氯代烃是常见的污染类型之一。我国有机污染地下水中卤代烃检出比例超80％，其中又以氯代烃最为突出。大多数氯代烃具有致癌、致畸、致突变的“三致”作用，对人类健康和生态环境造成了巨大危害，特别是三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)等已被我国列入68种优先控制污染物“黑名单”中。
[0003]微生物降解是指利用微生物生命活动实现污染物由结构复杂复杂、高毒性物质转变为结构简单、低毒性甚至无毒性物质，是一种成本低廉、无二次污染、修复较为彻底的环境修复技术。氯代烃生物修复主要是指依靠微生物降解环境中的有毒有害氯代烃类污染物，最终分解为无毒无害的CO2和H2O。由于微生物自身可能具备相关污染物的代谢途径以及微生物能够在不利于自身生长的环境中激发或进化出相关污染物的代谢途径，自然环境中存在很多具有降解氯代烃的野生菌株。但自然环境中的微生物都是以混菌的形式存在，通过一定的生物技术手段分离筛选出具有高效降解氯代烃污染物能力的单种菌株并加以培养，然后将其应用于氯代烃污染场原位修复可以显著提高氯代烃污染物的生物修复效率。
[0004]微生物驯化一般是指通过人为提高污染物浓度，使微生物逐步适应某一条件，而定向选育微生物的方法。通过驯化可以取得具有较高耐受力及降解能力的菌株，驯化常用于选育对某种污染物具有较高的降解能力的高效降解菌株。污染场地中的微生物种类一般非常丰富，通过逐渐提高污染物浓度的方法，可以使污染样品中的大多数微生物被抑制或杀死，最终留下少部分本身能够能够适应或发生突变而能够适应恶劣环境的优势菌株。微生物驯化技术是选育自然环境中高效降解污染物菌株的重要手段。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供三株具有高效降解氯代烃污染物能力的野生菌株及其应用实例，丰富氯代烃降解微生物的种类，提高氯代烃污染场原位修复等应用场景的生物修复效率。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]三株高效降解氯代烃污染物的野生菌株HK
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3、HK
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4和HK
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6(保藏编号分别为CGMCC No.24871、CGMCC No.24872、CGMCC No.24874)，其特征在长期受到氯代烃污染环境中自然进化后，能够在高浓度氯代烃污染环境下适应并生存。经分离筛选与16SrDNA序列鉴定，菌株HK
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3为假单胞菌(Pseudomonas sp.)，其16SrDNA序列如SEQ ID No.1所示核苷酸序列；菌株HK
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4为墨西哥微小杆菌种属(Exiguobacterium mexicanum)，其16SrDNA序列如SEQ ID No.2所示核苷酸序列；菌株HK
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6为路西法芽孢
杆菌种属(Bacillus luciferensis)，其16SrDNA序列如SEQ ID No.3所示核苷酸序列。
[0008]本专利技术涉及的降解氯代烃污染物野生菌株的驯化筛选与鉴定方法，包括以下步骤：
[0009](1)采集长期被氯代烃污染的土壤，使用土壤样品进行驯化，并将驯化后的培养液用稀释涂布平板法继续培养，分离出单菌落；
[0010](2)对分离出的单菌落进行形态观察，16SrDNA序列分析确定其种属，测定菌株的生长曲线与降解动力学曲线以验证菌株的氯代烃降解能力。
[0011]本专利技术申请保护的野生降解菌在氯代烃污染物降解中的应用，具体说明如下：
[0012]本专利技术提供了三种降解氯代烃污染物的野生菌株，该三种野生菌株来自常年遭受氯代烃污染场地的土壤样本，经驯化分离筛选得到，均具有高效降解污染物氯代烃的能力。
[0013]所述氯代烃降解菌株在氯代烃污染物降解中的应用，所述应用方法如下：
[0014](1)将菌株活化后，将菌液接种到含有氯代烃污染物的培养基中进行降解。
[0015](2)降解7天后，分析菌株对氯代烃污染物的降解情况。
[0016]本专利技术申请保护的野生降解菌对氯代烃的降解能力与其他研究相比处于较高水平：本专利技术涉及的三株野生降解菌对氯代烃的降解率均是其单菌单独在以300mg/L三氯乙烯为唯一碳源的无机盐培养基中测得，氯代烃降解菌株HK
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3对三氯乙烯的7天降解率为98.12％，氯代烃降解菌株HK
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4对三氯乙烯的7天降解率为79.62％，HK
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6对三氯乙烯的7天降解率为90.16％。Gia
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Luen Guo等在纤维床生物反应器使用Pseudomonas putida F1以甲苯为碳源共代谢降解三氯乙烯。三氯乙烯浓度为2.4mg/L～100mg/L时，另加入95mg/L甲苯做为碳源后三氯乙烯去除率为90％[Gia
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Luen Guo,Dyi
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Hwa Tseng1,Shir
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Ly Huang.Co
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metabolic degradation of trichloroethylene by Pseudomonas putida in a fibrous bed bioreactor[J].Biotechnology Letters,2001(23):1653
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1657]。Sui H等另加甲苯为碳源，在1.46mg/L的三氯乙烯浓度下，微生物去除了80％的三氯乙烯，且当三氯乙烯浓度高于48.8mg/L时，观察到三氯乙烯的降解较少[Sui H,Xin
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Gang L I,Shi
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Min X U.Cometabolic microbial degradation of trichloroethylene in the presence of toluene[J].Journal of Environmental Sciences,2004,16(3):3]。Zhang等在上流厌氧污泥毯(UASB)反应器中，三氯乙烯降解厌氧颗粒污泥可以有效降解80％的36.5mg/L三氯乙烯废水[Zhang,Y.,Hu,M.,Li,P.,Wang,X.,and Meng,Q.Analysis of trichloroethylene removal and bacterial community function based on pH
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株具有降解氯代烃能力的假单胞菌HK
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3，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，分类为假单胞菌，Pseudomonas sp.；保藏编号为CGMCCNO.24871。2.权利要求1所述的假单胞菌HK
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3于LB培养基中分离得到，菌落呈圆形、淡黄色，表面及边缘光滑，扫描电镜下呈杆状，为革兰氏阴性菌。3.一株具有降解氯代烃能力的微小杆菌HK
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4，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，分类为墨西哥微小杆菌，Exiguobacterium mexicanum；保藏编号为...

【专利技术属性】
技术研发人员：白鹤，贾晓强，贾新昆，陈泽锋，陈志国，李岩，刘君成，刘艺芸，张荣，秦若琳，曹文庆，宋景鹏，胡舒婷，陈锐，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：