一种群体感应淬灭菌及其筛选方法与应用技术

本发明专利技术公开一种群体感应淬灭菌及其筛选方法与应用。所述群体感应淬灭菌，命名为Pseudomonas sp.YH

【技术实现步骤摘要】
一种群体感应淬灭菌及其筛选方法与应用


[0001]本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种群体感应淬灭菌及其筛选方法与应用。

技术介绍

[0002]群体感应(Quorum sensing，QS)是指微生物间通过合成、释放、识别和反馈可扩散的胞外化学信号分子，感知周边种群细胞密度，调控基因表达以控制集体行为的机制。微生物利用不同结构的信号分子进行种内和种间交流。酰化高丝氨酸内酯(Acy
‑
homoserine lactones，AHLs)类分子通常含有高丝氨酸内酯环(Homoserine lactone，HSL)和一个碳酰基链，多数革兰氏阴性菌主要利用AHLs分子进行种内交流，生成的AHLs被释放至胞外，其浓度与细胞密度相关。细菌的多种生理机能，如合成胞外聚合物和形成生物膜等，均受QS调控。
[0003]阻碍QS效应的过程被称为群体感应淬灭(Quorum quenching，QQ)。QQ通常是指破坏信号分子结构、抑制信号分子合成酶或其受体活性的方式来阻断QS的过程。近年来在水处理领域，QQ常被应用于膜生物反应器中的膜污染控制，其关键机制在于，通过破坏微生物间QS交流来抑制微生物合成分泌胞外聚合物等，从而延缓到达膜污染程度的时间。与传统的以化学试剂为主的膜污染控制方式相比，QQ调控在膜污染控制效果、膜损害性、投入成本等诸多方面具有优势。
[0004]一些环境微生物能合成酰基转移酶或内酯酶，作用于AHLs酰基或内酯环部位，导致AHLs结构被破坏而失去信号分子的作用，这类具有QQ功能的细菌被称为QQ菌。利用AHLs为碳源，已在污泥等环境介质中分离筛选出Rhodococcussp.BH4、Lactobacillus sp.SBR04MA、Bacillus sp.T5、Acinetobacter guillouiae ST01等QQ菌菌株。但目前已报道的QQ菌种资源仍十分有限，且其QQ性能尚待提高。
[0005]因此，有必要进一步筛选高性能QQ菌种，以促进QQ在水处理领域的应用。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种QQ菌及其制备方法与应用，旨在解决现有QQ菌菌种资源有限，且QQ性能有待提高的问题。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]本专利技术的第一方面，提供一种QQ菌，其中，命名为Pseudomonas sp.YH
‑1，
保藏编号为GDMCC NO.63156。
[0009]可选地，所述QQ菌呈短杆状或椭球状。
[0010]可选地，所述QQ菌的16S rDNA序列如SEQ ID NO:1所示。
[0011]本专利技术的第二方面，提供一种本专利技术如上所述的QQ菌的筛选方法，其中，包括步骤：
[0012]提供活性污泥；
[0013]用灭菌生理盐水清洗所述活性污泥；
[0014]将清洗后的活性污泥接种于第一培养基中，加入γ
‑
己内酯，然后进行培养，得到培养后的菌液；
[0015]将所述培养后的菌液用灭菌生理盐水稀释，涂布于含有γ
‑
己内酯的第一培养基平板进行培养，挑取若干个单菌落，置于含有γ
‑
己内酯的第一培养基中进行培养，筛选出自身不产生AHLs类QS信号分子且能够降解AHLs类QS信号分子的菌株，得到所述QQ菌。
[0016]可选地，所述用灭菌生理盐水清洗所述活性污泥；将清洗后的活性污泥接种于第一培养基中，加入γ
‑
己内酯，然后进行培养，得到培养后的菌液的步骤具体包括：
[0017]步骤A、用灭菌生理盐水清洗所述活性污泥；
[0018]步骤B、将所述清洗后的活性污泥以体积比1:10
‑
5:10的比例接种于第一培养基中，然后加入100
‑
500mg/Lγ
‑
己内酯，在25
‑
35℃、180
‑
200rpm条件下培养3
‑
5天；
[0019]重复步骤A至步骤B若干次，得到培养后的菌液。
[0020]可选地，所述将所述培养后的菌液用灭菌生理盐水稀释，涂布于含有γ
‑
己内酯的第一培养基平板进行培养，挑取若干个单菌落，置于含有γ
‑
己内酯的第一培养基中进行培养，筛选出自身不产生AHLs类QS信号分子且能够降解AHLs类QS信号分子的菌株，得到所述QQ菌的步骤具体包括：
[0021]将所述培养后的菌液用灭菌生理盐水稀释，涂布于含有γ
‑
己内酯的第一培养基平板，25
‑
35℃恒温培养箱中培养24
‑
48h后，挑取若干个单菌落，置于含有100
‑
500mg/Lγ
‑
己内酯的第一培养基中；25
‑
35℃、180
‑
200rpm条件下培养24
‑
72h后，萃取菌液上清，加入至含有第二培养基和AHLs类QS信号分子报告菌的琼脂平板，培养后，筛选出自身不产生AHLs类QS信号分子的菌株；
[0022]将所述自身不产生AHLs类QS信号分子的菌株加入到含有100
‑
500mg/Lγ
‑
己内酯的第一培养基中；25
‑
35℃、180
‑
200rpm条件下培养后，分析菌液OD600nm，筛选出若干长势良好的菌株，然后置于第二培养基中扩大培养；用第一培养基清洗扩大培养后的菌液后调节OD600nm至预设值，向菌液中加入含有AHLs类QS信号分子的溶液；25
‑
35℃、180
‑
200rpm条件下反应预设时间后，萃取菌液上清，测试萃取液中AHLs类QS信号分子的浓度，筛选出能够降解AHLs类QS信号分子的菌株，得到所述QQ菌。
[0023]本专利技术的第三方面，提供一种本专利技术如上所述的QQ菌在降解AHLs类QS信号分子中的应用，或在制备降解AHLs类QS信号分子的制剂中的应用。
[0024]本专利技术的第四方面，提供一种本专利技术如上所述的QQ菌在抑制生物膜形成中的应用，或在制备抑制生物膜形成的制剂中的应用。
[0025]有益效果：本专利技术提供一种新的QQ菌(命名为Pseudomonas sp.YH
‑
1)，其可在好氧和厌氧条件下降解AHLs，1h内降解80％以上的C8
‑
HSL、100％的C10
‑
HSL和C12
‑
HSL，具有高效QQ性能，可有效抑制生物膜的形成。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例1中检测所筛选菌株产生AHLs的结果图。
[0027]图2为本专利技术实施例2中6种备选菌株对AHLs的降解效果图。
[0028]图3为本专利技术实施例3中检测菌株#3产生AHLs的结果图。
[0029]图4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种群体感应淬灭菌，其特征在于，命名为Pseudomonas sp.YH
‑1，
保藏编号为GDMCC NO.63156。2.根据权利要求1所述的群体感应淬灭菌，其特征在于，所述群体感应淬灭菌呈短杆状或椭球状。3.根据权利要求1所述的群体感应淬灭菌，其特征在于，所述群体感应淬灭菌的16S rDNA序列如SEQ ID NO:1所示。4.一种如权利要求1
‑
3任一项所述的群体感应淬灭菌的筛选方法，其特征在于，包括步骤：提供活性污泥；用灭菌生理盐水清洗所述活性污泥；将清洗后的活性污泥接种于第一培养基中，加入γ
‑
己内酯，然后进行培养，得到培养后的菌液；将所述培养后的菌液用灭菌生理盐水稀释，涂布于含有γ
‑
己内酯的第一培养基平板进行培养，挑取若干个单菌落，置于含有γ
‑
己内酯的第一培养基中进行培养，筛选出自身不产生酰化高丝氨酸内酯类群体感应信号分子且能够降解酰化高丝氨酸内酯类群体感应信号分子的菌株，得到所述群体感应淬灭菌。5.根据权利要求4所述的筛选方法，其特征在于，所述用灭菌生理盐水清洗所述活性污泥；将清洗后的活性污泥接种于第一培养基中，加入γ
‑
己内酯，然后进行培养，得到培养后的菌液的步骤具体包括：步骤A、用灭菌生理盐水清洗所述活性污泥；步骤B、将所述清洗后的活性污泥以体积比1:10
‑
5:10的比例接种于第一培养基中，然后加入100
‑
500mg/Lγ
‑
己内酯，在25
‑
35℃、180
‑
200rpm条件下培养3
‑
5天；重复步骤A至步骤B若干次，得到培养后的菌液。6.根据权利要求4所述的筛选方法，其特征在于，所述将所述培养后的菌液用灭菌生理盐水稀释，涂布于含有γ
‑
己内酯的第一培养基平板进行培养，挑取若干个单菌落，置于含有γ
‑
己内酯的第一培养基中进行培...

【专利技术属性】
技术研发人员：余晓龙，郑焰，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：