【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境微生物修复领域，关于一株新型有机卤呼吸脱卤单胞菌(dehalogenimonas)的分离纯化及其在高盐度条件下生物修复氯代烷烃污染物1,2-二氯乙烷的应用。
技术介绍
1、氯代烷烃类化合物是一类重要的氯代有机溶剂，已被广泛应用于电子元件清洁溶剂、工业化学品生产中间体、脱脂剂和农用杀虫剂等，在环境中具有持久性。其中，1,2-二氯乙烷(1,2-dichloroethane)是最常用和最常检测到的氯代烷烃类化合物之一。1,2-二氯乙烷是一种无色透明油状液体，具有高脂溶性、低可燃性、高蒸汽压及低沸点等特点，在工业上常作为聚氯乙烯等化学品化学合成的工业原料、有机溶剂和石油添加剂。由于大规模的生产使用以及非法释放、意外溢出、设备泄漏和不当处置等，导致1,2-二氯乙烷在地下水和土壤中广泛存在并严重超标，不仅给环境修复工作带来巨大挑战，同时具有的致癌、致畸和致突变的效应也严重威胁到人类健康，已被列为我国环境“优先控制污染物”名单。
2、有机卤呼吸细菌是污染土壤与地下水中厌氧降解及生物修复有机卤代污染物的主力军，这类细菌的共同特点是可以利用有机卤代物作为电子受体，氢气或甲酸作为电子供体，通过电子传递进行还原脱卤反应(氢原子取代卤素基团)并获得生长所需的能量。这一过程被称为“有机卤呼吸”(organohalide respiration，ohr)，参与此过程的脱卤细菌又被称为有机卤呼吸细菌(organohalide-respiring bacteria，ohrb)。1,2-二氯乙烷的厌氧降解主要是通过有机卤呼吸细菌所催
3、有机卤呼吸细菌介导的原位生物修复技术已成功地应用于清理非盐水的卤代烃污染场地，这些场地的盐度一般较低(<0.5g/l)。然而，不仅只有陆地环境遭受卤代烃的污染，日益增长的人口压力、沿海地区的城市化以及来自农林业地营养物质和沉积物径流，大规模地影响了沿海和河口系统的生态变化，导致海洋和河口环境的污染和富营养化。海洋环境中自然产生或人为释放的卤代烃可以作为一些特定微生物种群(例如，有机卤呼吸细菌)的生长底物，但它们的生物多样性和生态功能仍有待进一步揭示。同时，高通量测序结果表明，来自海洋环境中的多种微生物的基因组上编码了还原性脱卤酶基因，但证明这些微生物可以进行有机卤呼吸的生化和生理证据仍然有限。除此以外，据报道，在存在天然盐度梯度的沿海湿地、河流和盐碱化土壤中，盐度是影响微生物群落结构、功能和组合的关键环境因素。然而，无论是来自非盐碱陆地环境还是盐碱海洋环境的有机卤呼吸细菌，如脱卤拟球菌，在环境相关的高盐度(例如，>20g/l)条件下，其脱氯活性都会受到严重抑制。虽然目前已分离了多株可以降解1,2-二氯乙烷的有机卤呼吸细菌，只有脱卤单胞菌(dehalogenimonas lykanthroporepellens)菌株bl-dc-9t可以在2％的氯化钠溶液浓度条件下可以生长，可以在高于2％氯化钠盐度下生长和利用1,2-二氯乙烷的有机卤呼吸细菌尚无报道。
4、因此，获得可以在海洋或入海口等高盐度环境下(>2％氯化钠盐度)利用氯代烷烃类污染物、对其进行脱氯转化并生成无毒终产物的微生物菌剂资源是实施原位环境修复工程的一个重要需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一株新型有机卤呼吸脱卤单胞菌(dehalogenimonas)的分离纯化及其在高盐度条件下生物修复氯代烷烃污染物1,2-二氯乙烷的应用。
2、为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一株脱卤单胞菌，菌株为脱卤单胞菌(dehalogenimonas sp.)(简称菌株w)，该菌株已于2023年11月22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，菌种保藏号为cgmcc no.40791。
4、所述菌株w分离于辽宁省葫芦岛五里河-渤海入海口的河口沉积物样品，在含1,2-二氯乙烷、乙酸和氢气的厌氧无机盐培养基中生长。
5、所述菌株w的分离培养技术，包括如下步骤：在含有河口沉积物并添加了1,2-二氯乙烷、乙酸和氢气的厌氧无机盐培养基中富集并传代培养十次。以此混合菌液为接种源，使用绝迹稀释分离法获得近似纯培养物，接着转接至添加万古霉素(0.1g/l)和氨苄青霉素(1.0g/l)的培养基中、保持以1,2-二氯乙烷作为电子受体的生长条件进行多次传代转接。
6、一种所述的脱卤单胞菌的应用，所述菌株w在降解氯代烷烃类污染物中的应用。
7、所述菌株w在高盐度条件下降解氯代烷烃类污染物中的应用。
8、所述高盐度条件下为5％氯化钠溶液浓度。
9、所述氯代烷烃类污染物为1,2-二氯乙烷。
10、一种降解1,2-二氯乙烷的菌剂，菌剂含所述的脱卤单胞菌(简称菌株w)。
11、所述菌剂为该菌株的培养物、菌悬液、浓缩物，分离液中的一种或几种。
12、所述该菌株的培养物在厌氧无机盐培养基中加入碳源、电子供体和电子受体，接种所述有机卤呼吸脱卤单胞菌菌株w于ph 7.2、30℃避光静置下培养；其中，碳源为乙酸，电子供体为氢气，电子受体为1,2-二氯乙烷。
13、一种所述的降解1,2-二氯乙烷的菌剂的应用，所述菌剂在降解氯代烷烃类污染物中的应用；或，在高盐度条件下降解氯代烷烃类污染物中的应用。本专利技术所具有的优点：
14、本专利技术获得的菌株w是由近海河口沉积物中筛选出的一株耐高盐1,2-二氯乙烷降解型脱卤单胞菌。
15、菌株w为革兰氏阴性细菌，通过16s rrna基因序列相似性比较，与脱卤单胞菌属下的菌株wbc-2的物种相似度为97.5％，证明菌株w属于脱卤单胞菌属。
16、该菌株在30℃、ph 7.2和0.1-5％氯化钠浓度条件下可将1,2-二氯乙烷降解至乙烯。该菌株在高本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一株脱卤单胞菌，其特征在于：菌株为脱卤单胞菌(Dehalogenimonas sp.)(简称菌株W)，该菌株已于2023年11月22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，菌种保藏号为CGMCC No.40791。
2.一种按权利要求1所述的脱卤单胞菌的应用，其特征在于：所述菌株W在降解氯代烷烃类污染物中的应用。
3.按权利要求2所述的脱卤单胞菌的应用，其特征在于：所述菌株W在高盐度条件下降解氯代烷烃类污染物中的应用。
4.按权利要求2或3所述的脱卤单胞菌的应用，其特征在于：所述氯代烷烃类污染物为1,2-二氯乙烷。
5.一种降解1,2-二氯乙烷的菌剂，其特征在于：菌剂含权利要求1所述的脱卤单胞菌(简称菌株W)。
6.按权利要求5所述降解1,2-二氯乙烷的菌剂，其特征在于：所述菌剂为该菌株的培养物、菌悬液、浓缩物，分离液中的一种或几种。
7.按权利要求6所述降解1,2-二氯乙烷的菌剂，其特征在于：所述该菌株的培养物在厌氧无机盐培养基中加入碳源、电子供体和电子受体，接种所述有机卤呼吸脱卤单胞菌菌株
8.一种权利要求5所述的降解1,2-二氯乙烷的菌剂的应用，其特征在于：所述菌剂在降解氯代烷烃类污染物中的应用；或，在高盐度条件下降解氯代烷烃类污染物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一株脱卤单胞菌，其特征在于：菌株为脱卤单胞菌(dehalogenimonas sp.)(简称菌株w)，该菌株已于2023年11月22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，菌种保藏号为cgmcc no.40791。
2.一种按权利要求1所述的脱卤单胞菌的应用，其特征在于：所述菌株w在降解氯代烷烃类污染物中的应用。
3.按权利要求2所述的脱卤单胞菌的应用，其特征在于：所述菌株w在高盐度条件下降解氯代烷烃类污染物中的应用。
4.按权利要求2或3所述的脱卤单胞菌的应用，其特征在于：所述氯代烷烃类污染物为1,2-二氯乙烷。
5.一种降解1,2-二氯乙烷的菌剂，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨毅，王红岩，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：
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