一种降低海水中汞污染的细菌及其应用制造技术

技术编号:7220653 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及利用环境微生物进行环境治理领域,具体地说是一种降低海水中汞污染的细菌及其应用。降低海水中汞污染的细菌为Pseudomonasputida?SP1,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC);保藏日期为2010年06月01日;编号为CGMCC?No.3887。所述降低海水中汞污染的细菌Pseudomonas?putida?SP1可清除海水环境中的汞。本发明专利技术利用菌株SP1清除海水中汞污染具有效率高、营养要求低、操作简单及安全性高等优点,与现有的其他工艺相比,显著降低了海水汞污染治理的成本,提高了海水环境中汞污染治理的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用环境微生物进行环境治理领域,具体地说是一种降低海水中汞污染的细菌及其应用
技术介绍
汞污染是环境中危害最严重的重金属污染物之一。环境中各种形式的汞尤其是甲基汞,如不能及时清除,将会被人类通过食物链摄入,进入人脑和其他部位,导致口齿不清、 手脚发抖和神经失常等机体损伤。由于汞污染物不断流向河口和海湾,并富集于沉积物中, 因此极易引起海岸带环境的汞污染。汞虽然对大多数生物具有危害性,但是仍存在能够在较高汞浓度(ppm级)环境中生长繁殖的细菌,这类细菌统称为抗汞细菌。抗汞细菌的筛选始于20世纪60年代,已经陆续得到了 2000多株抗汞细菌,包括大肠杆菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属和葡萄球菌属等。 抗汞细菌中普遍存在着由mer操纵子所介导的抗汞机制。mer操纵子一般是由merR、merT、 merP、merA组成,还有其他非必需基因merB等。Hg(II)通过MerT和MerP构成的结合转运系统进入胞浆中,经MerA将Hg(II)还原为化学性质比较稳定的单质汞,最终通过扩散排出细菌体外,从而降低环境中的Hg(II)浓度。抗汞细菌通过自身代谢进行汞污染的转化,降低环境中汞化合物的浓度,不会造成环境的二次污染。相关科研人员均认识到了抗汞细菌应用于生物修复的广阔前景。抗汞细菌的生物修复与传统的汞污染修复手段相比,具有高效、安全、费用少和操作简单等优点,因而促使研究人员不断筛选新的抗汞细菌,研究细菌的抗汞机制,并且探索抗汞细菌及抗汞基因应用于生物修复的可行性。德国Wagner-Ddbler教授的实验室早在20世纪90年代,就已形成了应用恶臭假单胞菌进行氯碱厂工业废水生物修复的技术雏形,并于2003年专利技术了多孔惰性载体材料与密闭环境相结合的生物反应器,利用汞在室温下呈现液态且不溶于水的特点,定量回收转化后所形成的单质汞,使大规模应用抗汞细菌清除环境中的汞污染成为可能。在所有抗汞细菌中,恶臭假单胞菌不仅能够转化环境中的汞化合物,而且可降解甲苯、萘和石油等多种有机试剂,加之菌株本身对环境无害,因而在环境污染治理与修复中具有广阔的应用前景。从包括中国专利在内的有关资料检索表明,从海水环境中分离出抗汞恶臭假单胞菌,以及利用该菌清除海洋环境中的汞污染尚未见到相同或相似报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种降低海水中汞污染的细菌及其应用。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为一种降低海水中汞污染的细菌降低海水中汞污染的细菌为I^seudomonas putida SP1,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC);保藏日期为2010年 06 月 01 日;编号为 CGMCC No. 3887。降低海水中汞污染的细菌的应用所述降低海水中汞污染的细菌I^seudomonas putida SPl可清除海水环境中的汞。将培养至对数生长期的降低海水中汞污染的细菌I^seudomonas putidaSPl,加入到汞污染的海水中,于观 30°C摇床中培养,摇床转速为180 200转/分钟,培养M小时,即可清除海水中汞。所述培养至对数生长期的降低海水中汞污染的细菌I^seudomonas putidaSPl的培养过程DPseudomonas putida SPl 培养将_80°C冰箱保存的SPl菌种接种至含有2216E培养基的试管中,于28 30°C摇床中培养,摇床转速为180 200转/分钟,培养过夜;2) Pseudomonas putida SPl 摇瓶发酵将上述SPl培养液按体积比为的接种量接种在300ml 2216E培养基中,于 28 30°C摇床中培养,摇床转速为180 200转/分钟,震荡培养至对数期;培养结束后,13,OOOrpm离心5min收集菌体即为培养至对数生长期的降低海水中汞污染的细菌 Pseudomonas putida SPl 菌制剂。所述2216E培养基质量百分比为0. 5%胰蛋白胨;0. 酵母浸膏;0.001%磷酸铁;余量为陈海水。与现有技术相比,本专利技术的积极效果是目前,以细菌代谢途径为中心环节的环境生物修复在重金属富集、有机污染物降解和石油降解中均有应用。本专利技术涉及利用来源于海洋环境的恶臭假单胞菌SPl高效、简单、安全地进行海水环境中汞污染的清除。考虑到细菌本身有可能带来的生物污染,我们对 SPl从LD5tl和生物膜形成的角度证明了该菌在使用过程中具有较高的安全性,在环境修复中可以直接使用。该菌株能够快速地进行海洋环境中汞污染的清除,对海洋环境的汞污染清除率可达到90%左右。附图说明图1为本专利技术实施例I^seudomonas putida SPl菌生物膜形成状态图。图2为本专利技术实施例I^seudomonas putida SPl菌清除海水中汞污染物的数据测定结果图。具体实施方案实施例1对汞化合物具有较高抗性菌株的筛选及菌株的16S rRNA鉴定。采集烟台海域的底泥,将其涂布在含有5ppm HgCl2的固体培养基中,于观 30°C培养箱中培养36小时,在平板上形成菌落的克隆即为对HgCl2具有抗性的菌落。配制不同浓度的HgCl2溶液,测得该菌对HgCl2抗性的MIC值为80ppm,属于对HgCl2具有较高抗性的细菌。将该菌命名为I^seudomonasputida(SPl)。提取该菌的基因组DNA,利用 8F (AGAGTTTGATCCTGGCTCAG)和 1492R(GGTTACCTTGTTACG ACTT) PCR 扩增其 16S rRNA 进行鉴定。PCR的条件为94°C变性%iin,94°C变性30s,57°C退火lmin,72°C延伸lmin,从第二步开始,30个循环。PCR产物由北京诺赛基因进行测序。SPl 16S rRNA 测序片段为TGCAGTCGAGCGGATGAGAAGAGCTTGCTCTTCGATTCAGCGGCGGACGGGTGAGTAATGCCTAGGAAT CTGCCTGGTAGTGGGGGACAACGTTTCGAAAGGAACGCTAATACCGCATACGTCCTACGGGAGAAAGCAGGGGACCT TCGGGCCTTGCGCTATCAGATGAGCCTAGGTCGGATTAGCTAGTTGGTGAGGTAATGGCTCACCAAGGCGACGATCC GTAACTGGTCTGAGAGGATGATCAGTCACACTGGAACTGAGACACGGTCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGG AATATTGGACAATGGGCGAAAGCCTGATCCAGCCATGCCGCGTGTGTGAAGAAGGTCTTCGGATTGTAAAGCACTTT AAGTTGGGAGGAAGGGCATTAACCTAATACGTTAGTGTTTTGACGTTACCGACAGAATAAGCACCGGCTAACTCTGT GCCAGCAGCCGCGGTAATACAGAGGGTGCAAGCGTTAATCGGAATTACTGGGCGTAAAGCGCGCGTAGGTGGTTTGT TAAGTTGGATGTGAAAGCCCCGGGCTCAACCTGGGAACTGCATCCAAAACTGGCAAGCTAGAGTACGGTAGAGGGTG 本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈令新张卫卫
申请(专利权)人:中国科学院烟台海岸带研究所
类型:发明
国别省市:

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