本文总体涉及微生物技术,尤指一种嗜麦芽寡养单胞菌、包含其的菌剂、其用途、降解聚苯乙烯的方法以及富集塑料降解菌的方法。
背景技术:
1、塑料污染是当今全球最紧迫的生态环境和健康问题之一。微纳塑料影响地表水、土壤、空气质量甚至地球生物化学循环,甚至威胁植物、动物和人体健康。塑料无处不在,产量和排放量持续上升。在海洋、河流、湖泊等地表水,大气,以及土壤中,微纳塑料被广泛检测到。根据oecd发布的《全球塑料展望:经济驱动因素、环境影响和政策选择》,全球塑料年产量从2000年的2.34亿吨飙升至2019年的4.6亿吨,塑料垃圾从2000年的1.56亿吨增加至2019年的3.53亿吨。其中,聚苯乙烯是我国第四大产量的通用塑料,大量用于生产泡沫饭盒、水杯等,其使用过程容易产生微塑料并通过饮食进入人体威胁健康。
2、微生物具有分布广泛、生命力强、成本低、可分离、环保等特点,利用微生物降解微塑料是去除和管控环境中微塑料的重要方法。富集塑料降解菌种是生物降解塑料的关键基石,当前筛选驯化的塑料降解菌可能仅是环境微生物暗物质的“冰山一角”,环境中量大面广的塑料污染仍对降解菌具有重要需求。
技术实现思路
1、基于此,本申请提供了一种嗜麦芽寡养单胞菌,嗜麦芽寡养单胞菌为嗜麦芽寡养单胞菌qy1(stenotrophomonas maltophilia qy1),保藏编号为:cctcc no:m 20241862。
2、在另一方面,本申请还提供了一种包含本文描述的嗜麦芽寡养单胞菌qy1的菌剂。
3、在另一方面,本申请还提供了本文描述的嗜麦芽寡养单胞菌qy1或本文描述的菌剂在降解聚苯乙烯中的用途。经过平板培养和激光共聚焦高内涵成像显微镜观察到该菌株在聚苯乙烯唯一碳源培养时能快速增殖生长良好,能够耐受1-5000mg/l的聚苯乙烯塑料,发现经嗜麦芽寡养单胞菌qy1菌株处理7d,荧光酶标仪到塑料浓度降低,凝胶渗透色谱观察到塑料分子量下降,裂解气相色谱质谱仪鉴定到塑料降解单体,说明该菌株对聚苯乙烯具有降解能力。
4、在另一方面,本申请还提供了一种降解聚苯乙烯的方法,包括将本文描述的嗜麦芽寡养单胞菌或本文描述的菌剂与聚苯乙烯共培养。
5、在另一方面,本申请还提供了一种富集塑料降解菌的方法,包括以下步骤:
6、1)在矿物质水中培养样品内的混合菌株以形成菌液;
7、2)用液体塑料降解菌富集培养基(pem培养基)培养菌液中的菌株;
8、3)用添加塑料为唯一碳源的固体塑料降解菌纯化培养基(ppm培养基)培养步骤2)中存活的菌株,得到能够存活并生长良好的菌株;
9、4)将步骤3)中得到的菌株稀释后分到含有添加塑料为唯一碳源的固体塑料降解菌纯化培养基(ppm培养基)的微孔板中进一步培养,筛选出能够降解塑料的菌株。
10、本申请提供了一种嗜麦芽寡养单胞菌,将其命名为嗜麦芽寡养单胞菌qy1。将其保藏于:中国典型培养物保藏中心,地址:湖北省武汉市武昌区八一路299号,保藏日期为2024年08月28日。保藏编号为cctcc no:m 20241862。
11、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
12、(1)本申请提供的塑料降解菌株富集方法能针对塑料降解菌富集的难点,创造有利于刺激生长和逐渐驯化的富集场景,操作简单、成本低,能够高通量的富集塑料降解菌株。
13、(2)本申请提供的嗜麦芽寡养单胞菌qy1菌株能以纳米聚苯乙烯为唯一碳源快速生长,能够显著降低塑料的浓度和分子量,将聚苯乙烯降解为苯乙烯单体。环境中普遍存在的塑料污染仍对降解菌有广泛需求,本技术丰富了塑料降解菌种资源库。
14、(3)本申请提供的嗜麦芽寡养单胞菌qy1菌株可为深度研究聚苯乙烯微生物降解机理、及通过基因工程提升降解功能等提供基础支撑。
15、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
1.一种嗜麦芽寡养单胞菌,其特征在于,所述嗜麦芽寡养单胞菌为嗜麦芽寡养单胞菌qy1(stenotrophomonas maltophilia qy1),保藏编号为:cctcc no:m 20241862。
2.一种包含权利要求1所述的嗜麦芽寡养单胞菌qy1的菌剂。
3.权利要求1所述的嗜麦芽寡养单胞菌qy1或权利要求2所述的菌剂在降解聚苯乙烯中的用途。
4.根据权利要求3所述的用途,其特征在于,所述降解是嗜麦芽寡养单胞菌qy1以聚苯乙烯为唯一碳源进行生长并定殖在聚苯乙烯表面,逐步对塑料进行降解。
5.一种降解聚苯乙烯的方法,其特征在于,将权利要求1所述的嗜麦芽寡养单胞菌qy1或权利要求2所述的菌剂与聚苯乙烯共培养。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述聚苯乙烯为聚苯乙烯的颗粒物、薄膜或者粉末。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述聚苯乙烯在不同的水体中被所述嗜麦芽寡养单胞菌qy1降解。
8.一种富集塑料降解菌的方法,其特征在于,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述液体塑料降解菌富集培养基的配方为:3g(nh4)2so4、0.05g kno3、0.0085g nacl、0.0001g c5h14clno、0.0001g c18h32can2o10、0.0001g c19h19n7o6、0.0001g c6h6n2o、0.0001g c8h9no3、0.00001g c17h20n4o6、0.0001gc12h17cln4os·hcl和0.0002g c6h12o6、1g kh2po4、3g k2hpo4·3h2o、0.2g mgso4、1gnacl、0.01g cacl2、0.006g na2seo35h2o、0.008g na2wo42h2o、0.0005g edta、0.0002g7h2o·fe2so4、0.00001g 7h2o·znso4,0.000003g 4h2o·mncl2、0.00003g h3bo3、0.00002g6h2o·cocl2、0.000001g 2h2o·cucl2、0.000002g 6h2o·nicl2、0.000003g 2h2o·namoo4和1l超纯水。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述固体塑料降解菌纯化培养基的配方为1g kh2po4、3g k2hpo4·3h2o、0.2g mgso4、1g nacl、0.01g cacl2、0.006g na2seo35h2o、0.008g na2wo42h2o、0.5g edta、0.2g 7h2o·fe2so4、0.01g 7h2o·znso4、0.003g4h2o·mncl2、0.03g h3bo3、0.02g 6h2o·cocl2、0.001g 2h2o·cucl2、0.002g 6h2o·nicl2、0.003g2h2o·namoo4、15g琼脂和1l超纯水。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的方法,其特征在于,重复步骤4)一次或多次,以分离纯化出单个菌株。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的方法,其特征在于,所述塑料为聚苯乙烯塑料。
