邻苯二甲酸酯类环境激素高效降解菌剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一株分离自活性污泥的能够高效降解邻苯二甲酸酯类环境激素的Gordonia?sp.QH-11菌株，并提供菌剂的制备方法，属于环境生物技术领域。该菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC?No.5276，该菌株的16S?rDNA基因序列已经递交到GenBank数据库，登录号为JN641798。菌剂的生产方法包括5个步骤：培养基配制、菌种活化、液体种子制备、液态发酵、菌剂制备，发酵培养基以甘薯淀粉废水为主要原料。本发明专利技术技术方案生产的降解菌剂，生产成本低廉，能高效降解环境中的邻苯二甲酸酯类环境激素，保护生态环境和人类健康。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境生物
，涉及一株能高效降解邻苯二甲酸酯类环境激素的菌株(Gordonia sp. QH-11),及其菌剂的制备方法。
技术介绍
邻苯二甲酸酯，又称酞酸酯，缩写为PAEs，是邻苯二甲酸与相应的醇化合而形成的酯的统称，一般为无色油状粘稠液体，难溶于水，易溶于有机溶剂，常温下不易挥发，成本较低，品种多，产量大，是塑胶工业中最为常见的塑化剂。我国常用的品种有邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二壬酯(DNP)等。近年来，随着工业生产和塑料制品的使用，塑料垃圾的大量增加，PAEs不断进入环境，已成为全球性最普遍的一类污染物，广泛存在于空气及大气降尘物、水体、土壤、底泥、生物体等自然环境中。研究表明，PAEs在人体和动物体内发挥着类似雌性激素的作用，可干扰内分泌。PAEs化学稳定性好，在自然界中较难通过光解、水解等化学作用分解，而微生物降解是其矿化的主要途径。因此，利用微生物降解作用，将PAEs转化为无害物质或完全矿化，是公认的去除环境中PAEs环境激素的最佳手段。例如中国专利技术专利(申请号200710026366)公开了一株降解PAEs的乙酸I丐不动杆菌(AcinetobactercalcoaceticusTS2H)，中国专利技术专利(申请号:201110007548. 5)公开了一株降解PAEs的戈登氏菌(Gordonia sp. QH-9),用于PAEs的降解。 PAEs是生活污水、工业废水中的主要污染物之一。污水处理中，有机污染物的去除主要是通过活性污泥中的微生物降解而得以完成，从而达到污水净化的目的。随着塑料工业的发展，PAEs的污染也不断加剧，在污水处理厂的进水和出水口，以及地表水中都可以检测到PAEs类化合物的存在，因此，从污水处理厂采集污泥，通过富集培养，梯度压力法驯化，获得高效降解菌，制备菌剂并应用于实践，对于降低PAEs在环境中的危害具有实际意义。本专利技术是从活性污泥中分离出一株高效降解PAEs的菌株，命名为Gordoniasp. QH-1I。该菌株能利用DBP作为唯一碳源和能源生长繁殖，在纯培养条件下，该菌40h能将无机盐培养基中500mg/L DBP降解完全，且在较宽pH范围内均能较好的降解DBP ;该菌株对邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二已酯、邻苯二甲酸正辛酯和邻苯二甲酸异辛酯等均具有良好的降解能力。另外，该菌也能够降解PAEs类化合物的常见代谢产物邻苯二甲酸和原儿茶酸等，显示出了高效矿化该类有机污染物的能力。文献报道的PAEs降解菌的培养方法大都是采用常规微生物培养基原料配制而成，培养基的成本较高。本专利技术采用甘薯淀粉生产过程中产生的高浓度废水(C0D为10000-20000mg/L)为主要原料配制培养基，大规模培养PAEs降解菌，制备菌剂，不仅成本低廉，而且为高浓度淀粉废水的资源化提供了有效途径。利用甘薯淀粉废水制备PAEs降解菌剂未见文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一株分离自活性污泥的能够高效降解PAEs类化合物的微生物菌株，并提供利用该菌株低成本制备PAEs降解菌剂的方法。本专利技术所提供的降解PAEs类化合物的菌株是由我们实验室从城市污水处理厂的活性污泥中分离筛选出来的。将其编号为QH-11，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2011年09月22日，分类命名为Gordonia sp. QH-11。保藏编号为CGMCC No. 5276。该菌株的16S rDNA基因序列已经递交到了 GenBank数据库，登录号为JN641798。在http://www. ncb1. nlm. nih. gov/网站上用blast程序与已登录细菌菌株的16S rDNA基因序列进行比较，结果表明与Gordonia sp.相似性最高，达到99%以上。本专利技术所述的菌剂的制备方法如下1、培养基配制I)菌种保藏培 养基(固体，1L):甘薯淀粉废水1L，酵母膏5g，氯化钠5g，琼脂20g，调 pH 7. 0-7. 5 ；2)菌种活化培养基(液体，1L):甘薯淀粉废水1L，酵母膏5g，氯化钠5g，调ρΗ7· 0-7. 5 ；3)种子培养基(液体，10L) K2HP0438g, KH2PO4I5g, (NH4)2SO4IOg, MgCl2L 6g，CaCl2O. 2g, Na2MoO4 · 2H20 0. 024g, FeCl3O. 018g, MnCl2 · 2H20 0. 015g, DBP5g,甘薯淀粉废水1L，加水至 10L，调 pH = 7. 0-7. 5 ；4)发酵培养基(液体，200L):甘薯淀粉废水200L，调pH 7. 0-7. 5 ；以上培养基均在115°C灭菌15_30min。2、菌种活化挑取PAEs降解菌至菌种保藏培养基，30°C连续划线、挑单菌落培养两次后，挑取单菌落在菌种活化培养基中，于30°C，150-200r/min摇床振荡培养12_36h ；3、液体种子制备向装有高温灭菌后的种子培养基的发酵罐中，按照体积比5% -10%的接种量接种活化的PAEs降解菌，于25-37°C，通空气培养12_36h，得到液体种子;4、液态发酵向装有高温灭菌后的发酵培养基中的发酵罐中，按照体积比5% -10%的接种量接种PAEs降解菌液体种子，于25-37°C，通空气培养18_60h，得到活菌体液体培养物；5、菌剂制备培养好的发酵液经细菌计数后，超滤浓缩，调节至109CFU/mL，加入质量分数为0. 5%的甘氨酸和质量分数为1. 5%的甘油，灌装保藏。由本专利技术技术方案生产的PAEs降解菌剂能够有效降解环境中的PAEs类化合物。以下通过具体实施例详细说明本专利技术的实施，目的在于帮助读者更好地理解本专利技术的精神实质，但不作为对本专利技术实施范围的限定。具体实施例方式实施例1 :邻苯二甲酸酯降解菌剂的制备(I)培养基配制I)菌种保藏培养基(固体，1L):甘薯淀粉废水1L，酵母膏5g，氯化钠5g，琼脂20g，调 pH 7. 0-7. 5 ；2)菌种活化培养基(液体，1L):甘薯淀粉废水1L，酵母膏5g，氯化钠5g，调ρΗ7· 0-7. 5 ；3)种子培养基(液体，10L) K2HP0438g, KH2PO4I5g, (NH4)2SO4IOg, MgCl2L 6g，CaCl2O. 2g, Na2MoO4 · 2H20 0. 024g, FeCl3O. 018g, MnCl2 · 2H20 0. 015g, DBP 5g，甘薯淀粉废水 1L，加水至 10L，调 pH = 7. 0-7. 5。4)发酵培养基(液体，200L):甘薯淀粉废水200L，调pH 7. 0-7. 5 ；以上培养基均在115°C灭菌15_30min。2、菌种活化挑取PAEs降解菌至菌种保藏培养基,30°C连续划线、挑单菌落培养两次后，挑取单菌落在菌种活化培养基中，于30°C，150-200r/min摇床振荡培养24h ；3、液体种子制备向装有高温灭菌后的种子培养基的发酵罐中，按照体积比10%的接种量接种活化的PAEs降解菌，于30°C，通空气培养24h，得到液体种子。4、液态发酵向装有高温灭菌后的发酵培养基中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一株高效降解邻苯二甲酸酯类环境激素的微生物菌株，其特征在于：该菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC?No.5276，分类命名为Gordonia?sp.QH?11。

【技术特征摘要】
1.一株高效降解邻苯二甲酸酯类环境激素的微生物菌株，其特征在于该菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为=CGMCC No. 5276，分类命名为 Gordonia sp. QH-11。2.利用权利要求1所述菌株制备邻苯二甲酸酯类环境激素高效降解菌剂的方法，其特征在于以甘薯淀粉废水为主要培养基原料，菌剂的制备步骤包括(1)培养基配制·1)菌种保藏培养基(固体，1L):甘薯淀粉废水1L，酵母膏5g，氯化钠5g，琼脂20g，调pH 7. 0-7. 5 ；·2)菌种活化培养基(液体，1L):甘薯淀粉废水1L，酵母膏5g，氯化钠5g，调pH·7. 0-7. 5 ；·3)种子培养基(液体，10L):K2HP0438g，KH2P0415g，(NH4)2SO4IOg,MgCl2L 6g, CaCl2O. 2g，Na2MoO4 · 2H20 0. 024g, FeCl3O. 018g, MnCl2 · 2H20 0. 015g, DBP 5g，甘薯淀粉废水...

【专利技术属性】
技术研发人员：白志辉，金德才，王萍，常冬冬，高莎，庄国强，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：