System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 高效降解苯酚的耐高温工程菌及制备方法和应用技术_技高网
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高效降解苯酚的耐高温工程菌及制备方法和应用技术

技术编号:40133500 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-23 22:30
本发明专利技术涉及高效降解苯酚的耐高温工程菌及制备方法和应用,通过过表达苯酚羟化酶改造野生型热葡萄糖土杆菌,或者共表达苯酚羟化酶和邻苯二酚双加氧酶改造野生型热葡萄糖土杆菌,从而获得能够高效降解苯酚的工程菌36‑S1和36‑S2。改造后得到的工程菌与野生型热葡萄糖土杆菌比较,对苯酚的降解能力有了明显提高,能够用于处理含酚污水,降解污水中的有毒污染物,对环境污染治理具有重要意义和应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物,尤其是涉及一种高效降解苯酚的耐高温工程菌及制备方法和应用


技术介绍

1、苯酚作为重要的化工品(全球年产超1300万吨),其生产、存储使用和意外泄漏造成全球性严重环境污染,被多国列为优先污染物质。炼焦、炼油、冶金、塑料、化纤、制药等工业会产生大量的高浓含酚废水(20~3900mg/l,甚至高达10g/l)。在我国,仅焦化行业每年排放的废水就含有超过24000吨酚类污染物。此外,苯酚还作为某些新兴污染物如双酚a的生产原料,不可避免地与新兴污染物一起排放到废水中。彻底消除含酚废水的污染威胁一直以来是非常严峻的环保问题,其中高浓含酚化工废水的排前预处理尤为棘手。传统的物理化学方法消除苯酚存在不可避免的缺点,例如二次污染、高成本和高能耗。近年来,生物修复作为一种有前景的环境友好型技术,因其相对较低的处理成本和完全矿化苯酚的能力而得到广泛关注。许多微生物,包括假单胞菌,热带念珠菌,不动杆菌,蜡样芽孢杆菌和粪碱性杆菌等都能够降解苯酚。然而,目前已知的苯酚降解微生物在不利环境条件下,生存能力不佳,催化活性减弱,严重阻碍了生物修复技术在实际中的广泛应用。

2、嗜热菌(如geobacillus)对各种极端环境表现出优异的适应性。由于工业污染环境中的极端温度、ph、高盐度等诸多因素都会严重影响苯酚的降解效率,嗜热菌独特的抗应激特性和较强的降解能力可以在这种极端条件下发挥关键作用。因此,嗜热菌具有巨大的工业应用潜力,可作为探索具有极端耐受性的苯酚降解菌的合适模型。


技术实现思路>

1、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种高效降解苯酚的耐高温工程菌及制备方法和应用。

2、本专利技术采用的技术方案是:高效降解苯酚的耐高温工程菌,对热葡萄糖土杆菌进行基因改造获得,改造方式为过表达苯酚羟化酶或共表达苯酚羟化酶和邻苯二酚双加氧酶。

3、优选地,苯酚羟化酶序列如seq id no:1所示,邻苯二酚双加氧酶如seq id no:2所示。

4、高效降解苯酚的耐高温工程菌的制备方法,根据热葡萄糖土杆菌w-36基因组dna设计引物,扩增含有苯酚羟化酶或含有苯酚羟化酶和邻苯二酚双加氧酶的基因片段,酶切后与质粒连接,转入到热葡萄糖土杆菌w-36中,得到具有高效降解苯酚的工程菌,分别命名为工程菌36-s1和36-s2。

5、优选地,引物序列如seq id no:3和seq id no:4所示,或者,引物序列如seq idno:5和seq id no:6所示。

6、优选地,构建过表达苯酚羟化酶的工程菌时,采用如seq id no:3和seq id no:4所示序列作为引物,扩增得到的片段与pucg18质粒连接;

7、或者,构建共表达苯酚羟化酶和邻苯二酚双加氧酶工程菌时,采用如seq id no:5和seq id no:6所示序列作为引物,扩增得到的片段与pucg3.8质粒连接。

8、高效降解苯酚的耐高温工程菌在含酚污水处理中的应用。

9、优选地,高效降解苯酚的耐高温工程菌能够降解苯酚。

10、本专利技术具有的优点和积极效果是:改造野生型热葡萄糖土杆菌构建得到两株能够高效降解苯酚的耐高温工程菌36-s1和36-s2,能够在富含苯酚的环境中正常生长,且具有更为快速的苯酚降解能力,能够在短时间内快速降解苯酚,从而提高苯酚降解效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.高效降解苯酚的耐高温工程菌,其特征在于:对热葡萄糖土杆菌进行基因改造获得,改造方式为过表达苯酚羟化酶或共表达苯酚羟化酶和邻苯二酚双加氧酶。

2.根据权利要求1所述的高效降解苯酚的耐高温工程菌,其特征在于:苯酚羟化酶序列如SEQ ID NO:1所示,邻苯二酚双加氧酶如SEQ ID NO:2所示。

3.权利要求1或2所述高效降解苯酚的耐高温工程菌的制备方法,其特征在于:根据热葡萄糖土杆菌W-36基因组DNA设计引物,扩增含有苯酚羟化酶或含有苯酚羟化酶和邻苯二酚双加氧酶的基因片段,酶切后与质粒连接,转入到热葡萄糖土杆菌W-36中,得到具有高效降解苯酚的工程菌,分别命名为工程菌36-S1和36-S2。

4.根据权利要求3所述的高效降解苯酚的耐高温工程菌的制备方法,其特征在于:引物序列如SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4所示,或者,引物序列如SEQ ID NO:5和SEQ ID NO:6所示。

5.根据权利要求4所述的高效降解苯酚的耐高温工程菌的制备方法,其特征在于:构建过表达苯酚羟化酶的工程菌时,采用如SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4所示序列作为引物,扩增得到的片段与pUCG18质粒连接;

6.权利要求1或2所述的高效降解苯酚的耐高温工程菌在含酚污水处理中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于:高效降解苯酚的耐高温工程菌能够降解苯酚。

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【技术特征摘要】

1.高效降解苯酚的耐高温工程菌,其特征在于:对热葡萄糖土杆菌进行基因改造获得,改造方式为过表达苯酚羟化酶或共表达苯酚羟化酶和邻苯二酚双加氧酶。

2.根据权利要求1所述的高效降解苯酚的耐高温工程菌,其特征在于:苯酚羟化酶序列如seq id no:1所示,邻苯二酚双加氧酶如seq id no:2所示。

3.权利要求1或2所述高效降解苯酚的耐高温工程菌的制备方法,其特征在于:根据热葡萄糖土杆菌w-36基因组dna设计引物,扩增含有苯酚羟化酶或含有苯酚羟化酶和邻苯二酚双加氧酶的基因片段,酶切后与质粒连接,转入到热葡萄糖土杆菌w-36中,得到具有高效降解苯酚的工程菌,分别命名为工程菌36-s1和36-s2。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:王威孙慎美
申请(专利权)人:南开大学
类型:发明
国别省市:

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