一株烷烃降解菌及其应用制造技术

技术编号:7835100 阅读:184 留言:0更新日期:2012-10-11 20:57
本发明专利技术公开了一株烷烃降解菌及其应用。本发明专利技术所提供的一株烷烃降解菌C20属于冢村氏菌(Tsukamurellasp.),保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏日期为2012年3月23日,保藏编号为CCTCC?NO:M?2012089,菌株16SrDNA的GenBank登录号为JQ806393。该菌为革兰氏阳性菌,菌落呈菊黄色,边缘整齐,呈圆形,表面干燥,中心凸起,显微镜下观察其菌体形态为短杆状,呈链状排列,没有荚膜。该菌48h内对浓度为1000mg/L的正十六烷降解率高达98%,能高效降解柴油中的中长链烷烃(C12-C24),并代谢产生能促进油类溶解的生物乳化剂。该菌应用于炼油废水、受石油类污染水体和土壤的生物强化处理与修复,应用前景良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境污染物生物强化
,具体涉及一株烷烃降解菌及其应用
技术介绍
随着石油工业的发展,石油开采、运输及炼制加工过程中,大量石油通过各种途径进入大气、水体及土壤,已造成严重的环境污染。据美国环境保护署(EPA)估计,在美国约有3飞百万个地下化学物质和石油储存仓库,每年平均约有I %的仓库会发生泄漏,严重影响地表水和地下水的质量,对人的身体健康带来极大危害。我国约有11万座加油站,加油站如此密布在城市的大街小巷,一旦出现问题,对地下水将会造成巨大的危害。生物强化技术因其针对性强、效率高和成本低等优点,被认为是目前最有生命力的治理环境污染的新技术,已广泛应用于废水与土壤的治理和修复,成为近年来的研究重点和热点。高效菌技术的核心是针对目标污染物筛选出具有优异降解能力的菌种。石油及 其产品是由正构烷烃、直链烷烃、芳烃、脂环烃及少量的其他有机物组成的混合物,其中以烷烃的含量最高。目前,已报道降解石油的菌种多为细菌类,其中主要有假单胞菌属、黄杆菌属、棒状菌属、无色杆菌属、节杆菌属和不动杆菌属等,真菌类对石油类具有良好降解效果的主要为白腐真菌,放线菌中的红球菌对石油也有很好的降解能力。迄今为止,国内外将冢村氏菌用于处理水体中的烷烃或用于修复土壤中石油类污染则更是未见报道。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有石油类污染物存在的问题,目的是提供一种烷烃降解菌及其应用,该菌种能高效地降解石油类污染物中的烷烃组分。本专利技术所提供的冢村氏菌sp. )C20来源于中国石油化工股份有限公司武汉分公司污水处理站内受污染的土壤,经人工富集、平板划线分离纯化所得到。该菌为W^_iTsukainureUa sp.)编号为C20,革兰氏阳性菌,菌落呈菊黄色,边缘整齐,呈圆形,表面干燥,中心凸起,显微镜下观察其菌体形态为短杆状,呈链状排列,没有荚膜。过氧化氢酶实验、V-P实验和吲哚实验均为阳性。该降解菌16S rDNA的GeneBank的登录号为JQ806393,于2012年3月23日在中国典型培养物保藏中心(武汉大学)保藏,保藏编号为CCTCC NO: M2012089。该菌能以正十六烷为唯一碳源和能源进行生长繁殖,能在48 h内将浓度为1000mg/L的正十六烷降解至20mg/L,降解率达98. 0%。该菌对石油类中的烷烃具有高效降解能力,当以柴油为唯一碳源时,该菌能对柴油中的中长链烷烃(C12 C24)高效地降解,用于炼油废水、受石油类污染水体和受石油类污染土壤的治理与修复。本专利技术提供的冢村氏菌sp. ) C20为放线菌,不仅对石油中的烧烃具有良好的降解作用,而且在降解过程中还会产生生物乳化剂,由于生物乳化剂属于表面活性物质,分子由疏水和亲水两部分构成,同时具有亲脂和亲水的性质,因此可增加油水的接触面积,从而促进微生物对石油类污染物的生物降解效果。与现有技术相比,本专利技术的冢村氏菌sp. ) C20能以正十六烧为唯一碳源和能源进行生长繁殖,对石油类污染物有较强的降解能力,并且在降解烷烃组分的同时还可产生生物乳化剂,能够提高烷烃和石油类污染物在水中的溶解度,更有利于炼油废水的生物强化处理,亦利于水体和土壤中石油类污染物的治理与生物修复。附图说明图I为冢村氏菌(TiwAa皿reJ7a sp. ) C20降解正十六烧的效果 图2为冢村氏菌sp. ) C20对柴油降解前后的气相色谱 图3为冢村氏菌sp. )C20对添加较高浓度正十六烷的炼油废水强化处理效果图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步描述,并非对其保护范围的限制。实施例I :冢村氏菌sp. )C20的分离、鉴定及其对烧烃的降解性能 菌源采自中国石油化工股份公司武汉分公司污水处理站内受污染的土壤,距表层2 4 cm油泥混合物,呈黑褐色。将采集的土样2g加入到100 mL含200 mg/L正十六烷的LB培养基(蛋白胨Iwt%,氯化钠Iwt %,酵母抽提物O. 5 wt%)中,加入15 20颗灭菌的玻璃珠,在30°C和150 r/min条件下活化培养24 h。静置10 min,取2 mL培养液转接至100 mL正十六烷无机盐培养集中,相同条件驯化培养I 2 d,梯度转接4次,其中正十六烷浓度分别为200、500、1000、2000 mg/L。将含正十六烷2000 mg/L的培养液梯度稀释,并涂布于无机盐平板上,30°C培养24 h后,挑选边缘清晰的菌落,经LB平板划线纯化至获得单菌落,分别进行正十六烷降解试验。正十六烷含量采用高压气相色谱方法测定。无机盐培养基的组成如下(g/L) =(NH4)2S04 为 Ig ;Κ2ΗΡ04 · 3H20 为 O. 5g ;KH2PO4 · H2O 为 O. 5g ;NaCl 为 Ig ;MgS04 · 7H20 为 0. 2g ;FeSO4 · 7H20 为 0. 03g ;CaCl2 · 2H20 为 0. 002g ;去离子水为 I L ;自然 pH。烷烃降解菌C20为革兰氏阳性菌,菌落呈橘黄色,边缘整齐,呈圆形,表面干燥,中心凸起;过氧化氢酶实验、V-P实验和吲哚实验均为阳性。将烷烃降解菌C20接种于LB培养集中,于37°C摇床(150 r/min)培养14 h,离心收集菌体,重悬,加溶菌酶和SDS破壁,用酚-氯仿法提取基因组DNA,并采用正向引物27f(5,-GAGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’)和反向引物 1492R (5,-TACGGTTACCTTGTTACGACTT-3’),对其基因组进行PCR扩增,将扩增引物进行测序。16S rDNA基因序列长为1419 bp,然后在GenBank中进行Blast比对。结果显示,与其序列相似性达到99%的均为Tsukamurel 13 sp,选取其中相似序列,采用Clustal X(l. 83)对所获得的核苷酸序列进行比对分析,得到序列之间的相似度值,并用MEGA 2. O计算出序列的系统进化距离,构建系统进化树。进化树显示,与其相似度最高的菌株都为sp.菌株,其16S rDNA序列如序列表所示。结合菌株的生理生化特性和16S rDNA的测定结果,将其归属为冢村氏菌属iJsukamurelL·sp.),编号为C20。将冢村氏菌(TiwAafiM/reJJa sp. ) C20的悬菌液接种到含正十六烧1000 mg/L的无机盐培养基中,分别测定不同时间剩余的正十六烷浓度,测定结果如图I所示,菌株在前8h内处于生长延滞期,8 h后降解菌适应环境,降解速率逐渐提升,在8 24 h为快速降解期,36 h时剩余正十六烷的浓度降低到200 mg/L。36 48 h期间降解速率减慢,在培养48 h时,残留正十六烷浓度仅为20 mg/L,表现出很好的降解性能。实施例2 :pH对冢村氏菌(TiwAaffitfrejUa sp. ) C20降解性能的影响 向无机盐培养基接种2vol%的冢村氏菌iTsukamurella sp. ) C20菌悬液,调节无机盐培养基为不同的pH值(5.0 8.0),在起始正十六烷浓度为1000mg/L的条件下,培养36 h,测定pH值对C20降解正十六烷的影响,结果见表I。由表I表明,在pH为5. (T 7.0范围内,随着培养基中P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株烧烃降解菌,经鉴定为冢村氏菌sp.),编号为C20,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏日期2012年3月23日,保藏编号为CCTCC NO: M2012089,菌株.16S rDNA 的 GenBank 登录号为 JQ806393,其特征在于冢村氏菌(sp. ) C20为革兰氏阳性菌,菌落呈菊黄色,边缘整齐,呈圆形,表面干燥,中心凸起,显微镜下观察其菌体形态为短杆状...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜家保姚嫚王巧凤魏鑫游海许龙龙
申请(专利权)人:武汉科技大学
类型:发明
国别省市:

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