一株Pseudomonas psychrophila HA-4低温磺胺甲基异恶唑降解菌及其筛选方法和应用技术

技术编号:8384123 阅读:411 留言:0更新日期:2013-03-07 01:35
一株Pseudomonas?psychrophila?HA-4低温磺胺甲基异恶唑降解菌,属于生物工程、环境工程技术领域,是一株低温假单胞菌属菌株,于2012年3月27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”,其保藏号CGMCC?No.5944,是从哈市某污水处理厂曝气池中的污泥低温分离得到,该菌株可以以磺胺甲基异恶唑为唯一碳、氮及能源生长,其细胞液体培养可以降解磺胺甲基异恶唑,能够应用于城市污水中磺胺甲基异恶唑的生物降解,该菌株在低温条件下对初始浓度为100mg/L的磺胺甲基异恶唑去除率达到35.34%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物工程、环境工程
,涉及菌株AeotZofflmas psychrophilaHA-4及其在降解磺胺甲基异恶唑中的应用。
技术介绍
药品与个人护理用品(Pharmaceuticalsand personal care products)主要包括各种处方药和非处方药、香料、染发剂、化妆品、遮光剂、发胶、洗发水、香皂等。其中大部分药物在生物体内未经代谢就直接排入到环境中,另外在药物的生产过程中以及处理过期与未使用药物的过程中也会导致其进入水环境中;个人护理用品也会在洗漱和游泳时直接进入水环境。 尽管多数PPCPs在环境中存在的浓度很低,但由于生物富集作用,随着时间的增力口,PPCPs将最终对生态系统,尤其对水环境产生深远且不可恢复的影响。水体中PPCPs常用的处理方法有物理法、化学法和生物法等,而生物处理法相较而言被认为是最为环境友好和成本低廉的方法。PPCPs的生物处理与其化合物的结构、初始浓度、初级底物的浓度、接种微生物的来源及培养时间有关。磺胺甲基异恶唑作为一种抗菌药物被广泛地应用于人体,它属于PPCPs中的一种。目前,在我国城市污水处理厂出水中,该药物的平均浓度水平最高,甚至有负去除的现象存在,而且在北方地区其平均浓度在冬季要高于春季。国外研究表%,Bacillus firmus > Bacillus cereus 、Rhodococcusrhodochrous>Pseudomonas> Flavobacterium ^Aeromonas 等具有降解横胺甲基异恶唑的能力。目前,国内外研究学者主要研究磺胺甲基异恶唑在常温条件下的生物降解而在低温条件下的报道较少。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为强化低温生化系统去除以磺胺甲基异恶唑为代表的PPCPs类污染物的效能,从自然界中分离出菌株psychrophila HA_4,能够在低温环境中促进磺胺甲基异恶唑的降解,对低温城市污水中的磺胺甲基异恶唑的去除奠定理论基础。是一株低温假单胞菌属菌株。本专利技术的技术解决方案是一株Aewt/offlmash HA_4低温磺胺甲基异恶唑降解菌,其特征在于是一株低温假单胞菌属菌株,于2012年3月27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”,其保藏号CGMCC No. 5944。菌株Psoudomoims psychrophila HA-4是从活性污泥中分离得到,设定温度(10°c )筛选,具体筛选步骤如下(I)取20mL哈尔滨太平城市污水厂好氧池新鲜活性污泥加入IOOmL含有20mg/L以磺胺甲基异恶唑为唯一碳源、能源的无机盐培养基三角瓶中,置于温度为10°C,转速为150r/min的摇床中培养一周,获得富集菌液; (2)取IOmL富集菌液加入IOOmL磺胺甲基异恶唑无机盐培养基三角瓶中,重复步骤(I)的培养条件3 4次,每次磺胺甲基异恶唑的浓度逐级提高,最终至100mg/L,获得驯化菌液; (3)取100μ L驯化菌液加入含有100mg/L磺胺甲基异恶唑固体无机盐培养基平板中,涂布法涂匀,置于温度为10°C的培养箱中,培养一周,获得单菌落; (4)重复操作步骤(3)3^4次,即完成纯种低温磺胺甲基异恶唑降解菌的获得; (5)将筛选出的纯种低温磺胺甲基异恶唑降解菌接种到斜面富集培养基,于40C下保存,接种量10% ; 其中无机盐培养基的成分是3. 5g K2HP04、0. 5gNaCl、l. 5g ΚΗ2Ρ04、0· 15g MgSO4 · 7H20、0. 5g (NH4)2SO4UmL微量元素溶液溶于IOOOmL蒸馏水中,调节pH7. O ;无机盐固体培养基的成分是在无机盐培养基的成分中另加入琼脂2g/L;富集培养基成分为:1.5 g KH2PO4' O. 15 g MgSO4 ·7Η20、O. 5 g (NH4)2SO4^O. 5 g NaCl、3.5g K2HP04、2g蛋白胨、18g琼脂、1.0 mL微量元素溶液溶于IOOOmL的蒸馏水中,调节pH到 7. O ;微量元素溶液的成分是0. I g CuSO4 · 5H20、O. 3 g MnSO4 · 4Η20、0· 2 g ZnSO4 · 7H20、2. O g NaHCO3 · IOH2O, O. 5 g CoCl2 · 6Η20、0· 05g CaCl2 · 2Η20、0· 5g FeSO4 · 7Η20、0· 02g(NH4)6Mo7O2 · 4Η20 溶于 IOOOmL 的蒸馏水中。步骤(2)获得的驯化菌液的OD66tl=L 192 ;培养基均是在121°C,高压灭菌20分钟后使用。该菌株psychrophila HA-4适宜在(pH 6.0)的培养介质中生长,生长温度为10°c,其细菌学形态特征为革兰氏阴性杆菌,无鞭毛,好氧,可降解磺胺甲基异恶唑,能够以磺胺甲基异恶唑为唯一碳源和能源生长。经过菌种鉴定,得到了长度为1609bp的16S rDNA序列。PCR 引物采用细菌 16S rDNA 的通用引物 F8 (5,-AGA GTT TGA TCA TGG CTC AG-3)和 R1522 (5,-AAG GAC GTC ATC CAG CCG CA-3,)。用 PCR 仪(GeneAmp, PCR System9700)进行扩增反应。反应体系总体积为25μ1 :超纯水16. 2Pl,10xBuffer 2.5 μ , dNTP2 μ ,F8引物I μ ,R22引物I μ ,ExTaq酶O. 3 μ ,总DNA作一定稀释后取2 μ 于反应体系中。94°C预变性5 min,经过30个循环,其中,98°C变性20 S,55°C退火40 s,72°C延伸1.5 min, 30个循环后再在72°C延伸7 min, 1%琼脂糖凝胶电泳,紫外检测。通过Blast程序进行同源性比较,表明该菌株与Pseudomonas psychrophila的同源性高达99%。本专利技术的菌株Aewt/offlmas psychrophila HA_4应用于低温下污水中磺胺甲基异恶唑的生物处理。本专利技术的菌株psychrophila HA_4在应用前需在带有磺胺甲基异恶唑的无机盐培养基中进行驯化,培养条件为菌株在10°C,pH 7.0,低温好氧培养。该菌株对低温生境中磺胺甲基异恶唑有较高的降解能力,且具有广泛的底物广谱性,见表I : 表I菌株HA-4的底物广谱性权利要求1.一欢^Pseudomorms psychrophila HA_4低温磺胺甲基异恶唑降解菌,其特征在于是一株低温假单胞菌属菌株,于2012年3月27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”,其保藏号CGMCC No. 5944。2.根据权利要求I所述的一株Aewt/offlmaspsychrophila HA_4低温磺胺甲基异恶唑降解菌,其特征在于菌株适宜在PH 6.0的培养介质中生长,生长温度为10°C,其细菌学形态特征为革兰氏阴性杆菌,无鞭毛,好氧,可降解磺胺甲基异恶唑,能够以磺胺甲基异恶唑为唯一碳源和能源生长。3.根据权利要求I或2所述的一株Aewt/offlmaspsychrophila HA_4低温磺胺甲基异恶唑降解菌的筛选方本文档来自技高网
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【技术保护点】
一株Pseudomonas?psychrophila?HA?4低温磺胺甲基异恶唑降解菌,其特征在于是一株低温假单胞菌属菌株,于2012年3月27?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”,其保藏号CGMCC?No.5944。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马放蒋本超李昂蔡蕊崔迪邱天张斯庞长泷
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学宜兴环保研究院
类型:发明
国别省市:

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