红球菌及其筛选与应用

专利2025-04-21  17


本发明属于微生物领域。更具体地说,本发明涉及一种红球菌及其筛选与应用。


背景技术:

1、邻苯二甲酸酯(paes)广泛用作聚氯乙烯塑料中的增塑剂,是一类难降解的有机污染物。它们在水中溶解度低,在辛醇/水分配系数方面很高,它们在环境中容易积累,在沉积物、水体、土壤和水生生物中均有检出。这类污染物被认为是内分泌干扰化学物质,一些paes具有致突变和致癌作用,危害人体和生态健康。微生物代谢paes是这些污染物在环境中去除的主要途径,已有研究表明,在土壤、水体和废水中,多种paes可以被微生物好氧降解,筛选能够有效降解多种paes的菌株对于研发高效微生物修复技术至关重要。


技术实现思路

1、本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。

2、本发明的一个目的是提供一株红球菌,其对不同结构的paes具有良好降解效果。

3、为了实现本发明的这些目的和其它优点,提供了一种红球菌(rhodococcussp.)njpe1,该菌于2024年7月20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,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为cgmcc no.1.64773。

4、降解邻苯二甲酸酯的红球菌的筛选方法,包括以下步骤:

5、1)将污染场地土壤与mm培养基混合制备泥浆,加入dehp作为底物对邻苯二甲酸酯降解菌进行富集培养,得到富集培养物;

6、2)将富集培养物离心,得到初始富集菌液,往初始富集菌液中加入磁性纳米颗粒制备磁化菌群,采用dehp为唯一碳源的mm培养基从磁化菌群中富集出活性降解菌;

7、3)在dehp为唯一碳源的mm固体培养基中分离纯化邻苯二甲酸酯降解菌,并采用16s rrna基因测序和dehp降解实验,得到可降解邻苯二甲酸酯的红球菌。

8、 优选的是,每升mm培养基中含有以下原料组分:mgso4·2h2o 0.2 g、cacl2·2h2o20 mg、feso4·7h2o 10 mg、kh2po40.4 g、na2hpo40.6 g、mnso420 mg、nano30.8 g、kno30.3g、(nh4)2so41 g、调整ph 7.0~7.2。

9、优选的是,步骤1)中,富集培养的温度为25-28℃,摇床培养的转速为150-200rpm,培养时间为15-30 d。

10、优选的是,步骤2)中,富集培养物的离心转速为1000-2000 rpm,离心3-5 min。

11、优选的是,制备磁化菌群的具体方法为初始富集培养物加入磁性纳米颗粒后,于25-28 ℃、150-200 rpm培养1 h。

12、优选的是,步骤2)中,富集活性降解菌的具体方法为将磁化菌群作为接种物,按照5-10%接种比例接入5 ml-10ml以dehp为唯一碳源的mm培养基中,25-28 ℃、150-200 rpm培养5-10天,1000-2000 rpm离心3 -5 min,得到的上清液即为活性降解菌。

13、优选的是,分离纯化邻苯二甲酸酯降解菌包括初筛和复筛;

14、初筛的具体方法为:吸取步骤2)得到的活性降解菌进行梯度稀释,分别取稀释菌液涂布于dehp为唯一碳源的双层平板,于25-28 ℃倒置培养至平板上形成单菌落,采用连续划线的方法在lb平板进行单菌落的分离和纯化,依据lb平板上的菌落形态挑选单菌落;

15、其中,双层平板的制备方法为:下层平板为含1.5 %琼脂的mm固体培养基,上层平板含1 %琼脂以及800 mg/l dehp的mm固体培养基。

16、复筛的具体方法为:挑选初筛得到的不同形态的单菌落,于lb液体培养基分别培养至 od600至0.6~0.8,离心收集菌泥,用mm培养基清洗三遍后使用等体积mm培养基对菌体进行重悬作为接种物;按照10%接种比例接入以dehp为唯一碳源的mm培养基中培养;培养结束后向瓶内加入乙腈溶解瓶内残留污染物,吸取混合液过0.22 μm的有机相滤膜,采用高效液相色谱测定dehp浓度,挑取对dehp降解率最高的纯菌株,得到邻苯二甲酸酯降解菌。

17、红球菌njpe1的用途,该菌用于降解邻苯二甲酸酯、多环芳烃、多氯联苯、多溴联苯醚。

18、本发明至少包括以下有益效果:

19、第一、本发明筛选得到的红球菌njpe1,对不同结构的paes以及多环芳烃、多氯联苯、多溴联苯醚等均具有良好降解效果。其中,对带直链烷基的dbp和dop降解率为94.2 ~99.6%,对带苯环基的bbp降解率为99.5%,对带支链烷基的dehp降解率为42.3%,对带环烷基的dchp降解率为24.7%,对phe和pyr的降解效果接近100%;对pcb28的降解效果为91.0%;对bde15和bde28的降解效果分别为93.3%和81%。

20、第二、本发明首次利用磁性纳米颗粒介导分离技术筛选分离得到了可降解paes的红球菌。

21、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。



技术特征:

1.红球菌(rhodococcussp.)njpe1,其特征在于,该菌于2024年7月20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,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为cgmcc no.1.64773。

2.红球菌的筛选方法,其特征在于,筛选权利要求1所述的红球菌包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的红球菌的筛选方法,其特征在于,每升mm培养基中含有以下原料组分:mgso4·2h2o 0.2g、cacl2·2h2o 20mg、feso4·7h2o 10mg、kh2po4 0.4g、na2hpo40.6g、mnso4 20mg、nano3 0.8g、kno3 0.3g、(nh4)2so4 1g、调整ph 7.0~7.2。

4.根据权利要求2所述的红球菌的筛选方法,其特征在于,步骤1)中,富集培养的温度为25-28℃,摇床培养的转速为150-200rpm,培养时间为15-30d。

5.根据权利要求2所述的红球菌的筛选方法,其特征在于,步骤2)中,富集培养物的离心转速为1000-2000rpm,离心时间为3-5min。

6.根据权利要求2所述的红球菌的筛选方法,其特征在于,制备磁化菌群的具体方法为初始富集菌液加入磁性纳米颗粒后,于25-28℃、150-200rpm培养1h。

7.根据权利要求2所述的红球菌的筛选方法,其特征在于,步骤2)中,富集活性降解菌的具体方法为将磁化菌群作为接种物,按照5-10%接种比例接入5ml-10ml以dehp为唯一碳源的mm培养基中,25-28℃、150-200rpm培养5-10天,培养结束后1000-2000rpm离心3-5min,得到的上清液即为活性降解菌。

8.根据权利要求2所述的红球菌的筛选方法,其特征在于,分离纯化邻苯二甲酸酯降解菌包括初筛和复筛;

9.红球菌njpe1的用途,其特征在于,该菌用于降解邻苯二甲酸酯、多环芳烃、多氯联苯、多溴联苯醚。


技术总结
本发明公开了一种红球菌(Rhodococcussp.)NJPE1,该菌于2024年7月20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,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为CGMCC No.1.64773。本发明还提供了该红球菌的筛选方法以及该菌株在降解邻苯二甲酸酯、多环芳烃、多氯联苯以及多溴联苯醚中的应用。本发明筛选得到的红球菌NJPE1,对不同结构的PAEs以及多环芳烃、多氯联苯、多溴联苯醚等均具有良好降解效果。

技术研发人员:汪军,谢晓娜,曾军,杨郑州,朱正杰,李雨桐
受保护的技术使用者:百色学院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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