【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物，具体涉及一种高密度聚乙烯塑料降解菌及其分离筛选方法与应用。
技术介绍
1、塑料主要是指以合成树脂为原料经过聚合反应形成的塑性材料。塑料具有制造成本低、化学性质稳定等特点，被广泛应用于人类生产生活。其中，聚乙烯(polyethylene，pe)是全球生产量最高的塑料，它是一种以乙烯为原材料聚合加工得到的热塑性树脂材料，主要用途包括制作薄膜与产品包装材料等。低密度聚乙烯一般由高压聚合生产，密度为0.910～0.925g/cm3，其分子结构是具有较多支链的线型大分子，由于主链上长短不一的支链影响了大分子排列的规整性，故结构堆砌不紧密；高密度聚乙烯则是用低压聚合工艺生产而成，呈线型，密度为0.940～0.965g/cm3，结晶度为80％～95％，与低密度聚乙烯相比，其支链较少，近乎成线型结构，分子排列规整、堆砌紧密，结构强度更大。
2、塑料使用量巨大，且难以自然降解，并且大部分废弃塑料制品无法得到合理处置，从而日益累积转变为塑料污染，给海洋、湖泊、土壤等自然环境造成了巨大的压力，同时也对环境中的各类生物的生命活动产生不利影响。当前，对废弃塑料的处置方式大多为填埋、焚烧、二次加工等，这些物理或化学处理方式对环境污染较大，处理成本高，且易造成二次污染。
3、近年来，有报道显示，自然环境中存在对塑料具有降解能力的微生物。尽管分解速率缓慢，但已有研究预示从自然环境中获得原本认为难以降解的塑料的降解微生物是可能的。由于反应条件温和且产物无污染，微生物降解塑料的可行性逐渐得到证实和认可。同时，微生物降解
4、高密度聚乙烯相对低密度聚乙烯而言，其本身分子结构更为紧密，断链和降解难度更大，污染治理周期更长。目前，针对高密度聚乙烯塑料废弃物微生物治理方法的研究较为匮乏，已经报道从环境中筛选出对其具有降解作用的功能微生物种类较少，且大多降解效果不太理想，从而限制了微生物在塑料污染治理领域的应用与发展。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高密度聚乙烯塑料降解菌及其分离筛选方法与应用，其通过特异性培养的方式，在活性污泥样品中筛选出一株具有降解高密度聚乙烯塑料功能的菌株，为高密度聚乙烯塑料污染的生物降解法提供更多新的菌种来源，丰富了降解菌种的基因库，促进了微生物降解高密度聚乙烯塑料的研究发展。
2、在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种高密度聚乙烯塑料降解菌。根据本专利技术的实施例，该菌株命名为bacillustropicussqf-1，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为gdmccno.63882，保藏时间为2023年10月13日。
3、另外，根据本专利技术上述实施例的一种高密度聚乙烯塑料降解菌，还可以具有如下附加的技术特征：
4、在本专利技术的一些实施例中，所述降解菌的基因序列如序列表seq_1所示。
5、在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种高密度聚乙烯塑料降解菌的分离筛选方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括以下步骤：
6、(1)取好氧活性污泥样品，加入液体微量碳源培养基中，并加入无菌hdpe塑料样品，恒温振荡培养，然后离心，弃去上清液与塑料碎片，加入无机盐培养基制成菌悬液备用；
7、(2)取菌悬液加入到液体无机盐培养基中，同时加入无菌hdpe塑料样品，进行恒温振荡培养；
8、(3)将步骤(2)的培养液梯度稀释后制成低浓度菌液，并涂布在lb固体培养基平板上，恒温培养后，挑取单菌株，接种至液体lb培养基中进行活化培养，并分时段监测活化体系od600，待od600为1.0-1.6时，蘸取菌液，在lb固体培养基上进行划线分离纯化，恒温培养；
9、(4)挑取平板上经划线分离纯化后的单菌株，接种至液体lb培养基中，定时监测菌液od600值以评估菌体细胞密度，待od600达到1.0-1.6时，移取体积百分数为30％的甘油与菌液混合均匀，进行菌种保藏。
10、另外，根据本专利技术上述实施例的一种高密度聚乙烯塑料降解菌的分离筛选方法，还可以具有如下附加的技术特征：
11、在本专利技术的一些实施例中，所述无菌hdpe塑料样品的制备方法包括以下步骤：将hdpe塑料片(厚度为3mm)放入95％乙醇中，超声清洗15-20min，超声频率为40khz，功率为250-300w，放入75％乙醇浸泡，然后放置超净工作台过夜；取用时，将塑料片分散平铺在无菌滤纸上，开启超净台风扇，紫外照射15-20min，待其表面干燥且无菌后即可使用。
12、在本专利技术的一些实施例中，液体微量碳源培养基中碳源的浓度为0.17g/l。
13、在本专利技术的一些实施例中，所述步骤(1)中：恒温振荡培养的温度为25-30℃，转速为150-180rpm，培养时间为7-10天，培养7-10天后将塑料样品转移至新的体微量碳源培养基中，继续富集培养7-10天；离心的转速为8000-10000rpm，离心时间为10-15min；加入无机盐培养基后，涡旋振荡混匀，弃去上清液，重复洗菌两次，经第三次加入无机盐培养基并混匀后制成菌悬液备用。
14、在本专利技术的一些实施例中，所述步骤(2)中，恒温振荡培养的转速为150-180rpm，温度为25-30℃，培养时间为25-30天。
15、在本专利技术的一些实施例中，所述步骤(3)中，两次恒温培养的温度均为25-30℃，培养时间均为14-16h。
16、在本专利技术的一些实施例中，所述步骤(4)中，30％的甘油与菌液的体积比为0.5-1。
17、在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种高密度聚乙烯塑料降解菌在降解高密度聚乙烯塑料中的应用。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
19、(1)本专利技术从好氧活性污泥样品中分离筛选出可降解hdpe的潜在功能菌株，试验主要利用3种不同的液体培养基，即微量碳源培养基、以hdpe为唯一碳源的无机盐培养基和lb培养基，采用恒温振荡培养法，对环境样品中潜在具有降解hdpe功能的微生物进行耐受性和特异性富集，同时结合稀释涂布平板划线法，对单克隆菌体进行分离和纯化。
20、(2)bacillustropicussqf-1针对高密度聚乙烯塑料具有较为良好的降解效果，具体表现如下：a.在以高密度聚乙烯塑料为唯一碳源的无机盐培养基中培养时，菌体细胞密度定时监测情况反应该菌株表现出良好的生长趋势；b.共同培养35-40天后，高密度聚乙烯塑料在bacillustropicussqf-1的作用下，表现出0.9％-1％的重量损失，这显示出该菌株对高密度聚乙烯塑料的解聚与降解作用；c.高密度聚乙烯塑料的扫描电镜测试结果显示，在bacillustropicussqf-1的作用下，其表面出现了大本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高密度聚乙烯塑料降解菌，其特征在于：该菌株命名为Bacillus tropicusSQF-1，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC No.63882，保藏时间为2023年10月13日。
2.一种如权利要求1所述的高密度聚乙烯塑料降解菌，其特征在于：所述降解菌的基因序列如序列表Seq_1所示。
3.一种权利要求1所述的高密度聚乙烯塑料降解菌的分离筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种高密度聚乙烯塑料降解菌的分离筛选方法，其特征在于，所述无菌HDPE塑料样品的制备方法包括以下步骤：将HDPE塑料片放入95％乙醇中，超声清洗15-20min，再放入75％乙醇中浸泡，然后放置超净工作台过夜；取用时，将塑料片从75％乙醇取出分散平铺在无菌滤纸上，开启超净台风扇，紫外照射15-20min，待其表面干燥且无菌后即可使用。
5.根据权利要求3所述的一种高密度聚乙烯塑料降解菌的分离筛选方法，其特征在于：所述液体微量碳源培养基中碳源的浓度为0.17g/L。
6.根据权利要求3所述的一种高密
7.根据权利要求3所述的一种高密度聚乙烯塑料降解菌的分离筛选方法，其特征在于：所述步骤(2)中，恒温振荡培养的转速为150-180rpm，温度为25-30℃，培养时间为25-30天。
8.根据权利要求3所述的一种高密度聚乙烯塑料降解菌的分离筛选方法，其特征在于：所述步骤(3)中，两次恒温培养的温度均为25-30℃，培养时间均为14-16h。
9.根据权利要求3所述的一种高密度聚乙烯塑料降解菌的分离筛选方法，其特征在于：所述步骤(4)中，30％的甘油与菌液的体积比为0.5-1。
10.权利要求1或2所述的一种高密度聚乙烯塑料降解菌在降解高密度聚乙烯塑料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高密度聚乙烯塑料降解菌，其特征在于：该菌株命名为bacillus tropicussqf-1，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为gdmcc no.63882，保藏时间为2023年10月13日。
2.一种如权利要求1所述的高密度聚乙烯塑料降解菌，其特征在于：所述降解菌的基因序列如序列表seq_1所示。
3.一种权利要求1所述的高密度聚乙烯塑料降解菌的分离筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种高密度聚乙烯塑料降解菌的分离筛选方法，其特征在于，所述无菌hdpe塑料样品的制备方法包括以下步骤：将hdpe塑料片放入95％乙醇中，超声清洗15-20min，再放入75％乙醇中浸泡，然后放置超净工作台过夜；取用时，将塑料片从75％乙醇取出分散平铺在无菌滤纸上，开启超净台风扇，紫外照射15-20min，待其表面干燥且无菌后即可使用。
5.根据权利要求3所...
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