CN103820365B - 一株具有溶磷和降解苯酚能力的假单胞菌及其应用 - Google Patents
一株具有溶磷和降解苯酚能力的假单胞菌及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103820365B CN103820365B CN201410058179.6A CN201410058179A CN103820365B CN 103820365 B CN103820365 B CN 103820365B CN 201410058179 A CN201410058179 A CN 201410058179A CN 103820365 B CN103820365 B CN 103820365B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pseudomonas
- phenol
- pseudomonassp
- phosphorus
- microbial inoculum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 title claims abstract description 94
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 81
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 55
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 55
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 title abstract description 16
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 title abstract description 16
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 10
- 239000002068 microbial inoculum Substances 0.000 claims description 29
- 239000001038 titanium pigment Substances 0.000 claims description 23
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 13
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 abstract description 10
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 231100001234 toxic pollutant Toxicity 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 45
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 20
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 20
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 20
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical group [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 18
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 16
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 16
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 8
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 8
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 8
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 8
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 7
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- FRXSZNDVFUDTIR-UHFFFAOYSA-N 6-methoxy-1,2,3,4-tetrahydroquinoline Chemical compound N1CCCC2=CC(OC)=CC=C21 FRXSZNDVFUDTIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 5
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 5
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241001052560 Thallis Species 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 4
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000011218 seed culture Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 238000003794 Gram staining Methods 0.000 description 2
- WYWFMUBFNXLFJK-UHFFFAOYSA-N [Mo].[Sb] Chemical compound [Mo].[Sb] WYWFMUBFNXLFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 as liquor Substances 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N dodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000002255 vaccination Methods 0.000 description 2
- 239000005418 vegetable material Substances 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 241000143060 Americamysis bahia Species 0.000 description 1
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 241001291485 Pseudomonas veronii Species 0.000 description 1
- 241000134074 Resultomonas Species 0.000 description 1
- 241000190932 Rhodopseudomonas Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000009514 concussion Effects 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- DIOQZVSQGTUSAI-NJFSPNSNSA-N decane Chemical group CCCCCCCCC[14CH3] DIOQZVSQGTUSAI-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000010812 external standard method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012982 microporous membrane Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N n-butylhexane Natural products CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 1
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 1
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 1
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 210000000582 semen Anatomy 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000004562 water dispersible granule Substances 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
- 239000004563 wettable powder Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Abstract
本发明公开了一株具有溶磷和降解苯酚能力的假单胞菌及其应用。本发明提供的假单胞菌(Pseudomonas？sp.)，它的菌株编号为113443，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC？No.7840。本发明的假单胞菌(Pseudomonas？sp.)113443CGMCC？No.7840有较强的溶磷和降解有毒污染物的能力，其苯酚降解率可达100%。本发明的假单胞菌(Pseudomonas？sp.)113443CGMCC？No.7840适用于土壤和沉积物中难溶态磷的降解、盐碱环境土壤中磷活性的增强，可以有效提高生态系统内磷的有效性，从而促进植物的吸收。
Description
技术领域
本发明涉及一株具有溶磷和降解苯酚能力的假单胞菌及其应用。
背景技术
磷是生物生长的主要营养元素之一，其在自然状态下以可溶态和难溶态两种形式存在。植物可吸收利用可溶态磷，而难溶态磷在生态系统中含量较可溶态磷高，且难被植物吸收利用。已有研究表明，微生物可降解难溶态磷，因此，开发高效的溶磷微生物，将难溶态磷转化为可被植物利用的活性磷具有重要的实用价值。
苯酚是造纸、炼焦、炼油、塑料、农药、医药合成等行业生产的原料或中间体。含酚废水的排放导致水体污染，鱼虾死亡，农作物减产，并严重威胁人类的健康。微生物因其丰富的代谢能力和强大环境适应性可用来降解有机污染物。目前，已报道的微生物对苯酚的降解能力有限，开发能完全降解苯酚的功能微生物具有重要的社会生态价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一株具有溶磷能力和高效降解苯酚的假单胞菌及其应用。
本发明所提供的假单胞菌(Pseudomonassp.)，它的菌株编号为113443，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCCNo.7840。
假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的16srDNA序列如SEQIDNO.3所示，革兰氏染色为阴性。
本发明的另一个目的是提供一种菌剂，该菌剂的活性成分为假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840。
所述菌剂还可包括载体。所述载体可为固体载体或液体载体。所述固体载体为矿物材料、植物材料或高分子化合物；所述矿物材料为粘土、滑石、高岭土、蒙脱石、白碳、沸石、硅石和硅藻土中的至少一种；所述植物材料为玉米粉、豆粉和淀粉中的至少一种；所述高分子化合物为聚乙烯醇和/或聚二醇。所述液体载体可为植物油、矿物油或水；所述有机溶剂为癸烷和/或十二烷。所述菌剂中，所述活性成分可以以被培养的活细胞、活细胞的发酵液、细胞培养物的滤液或细胞与滤液的混合物的形式存在。所述菌剂的剂型可为多种剂型，如液剂、悬浮剂、粉剂、颗粒剂、可湿性粉剂或水分散粒剂。
根据需要，所述菌剂中还可添加表面活性剂（如吐温20、吐温80等）、粘合剂、稳定剂（如抗氧化剂）、pH调节剂等。
所述菌剂可为下述A1）、A2）或A3）：
A1）降解酚（如苯酚）和将难溶态磷转化为可溶性磷的菌剂；
A2）降解酚（如苯酚）的菌剂；
A3）将难溶态磷转化为可溶性磷的菌剂。
含有假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的生物膜或生物膜反应器也属于本发明的保护范围。
所述生物膜或生物膜反应器可为下述B1）、B2）或B3）：
B1）降解酚（如苯酚）和将难溶态磷转化为可溶性磷的生物膜或生物膜反应器；
B2）降解酚（如苯酚）的生物膜或生物膜反应器；
B3）将难溶态磷转化为可溶性磷的生物膜或生物膜反应器。
该生物膜具体是由人工填料或天然材料作为载体，所述假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840附着絮凝其表面形成的膜状物。
所述假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在制备C1）、C2）或C3）菌剂中的应用也属于本发明的保护范围：
C1）降解酚（如苯酚）和将难溶态磷转化为可溶性磷的菌剂；
C2）降解酚（如苯酚）的菌剂；
C3）将难溶态磷转化为可溶性磷的菌剂。
上述假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840、上述菌剂、上述生物膜或生物膜反应器在降解酚（如苯酚）中的应用，或在将难溶态磷转化为可溶性磷中的应用也属于本发明的保护范围。
上述应用中，将难溶态磷转化为可溶性磷可为将土壤和沉积物中难溶态磷转化为可溶性磷。上述将难溶态磷转化为可溶性磷中的应用，所述假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在20-40℃转化100-200h。在本发明的一个实施方式中，所述假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在28℃转化48小时，可溶性磷的浓度最高。
上述应用中，所述降解酚（如苯酚）可为降解液体中的苯酚。所述液体可为含有苯酚的任何液体，如含有苯酚的水体。上述降解酚（如苯酚）中的应用，所述假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在20-40℃降解20-60h（如28-60小时）。在本发明的一个实施方式中，所述假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840对25mg/L的苯酚28℃降解28小时，苯酚的降解率达到82.8%-98.2%，对25mg/L的苯酚28℃降解60小时，苯酚的降解率达到100%。在本发明的另一个实施方式中，所述假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840对50mg/L的苯酚28℃降解28小时，苯酚的降解率达到20.6%-40.0%，对50mg/L的苯酚28℃降解60小时，苯酚的降解率达到93.6%-98.1%。
上文中，所述难溶态磷为难被植物吸收利用的磷，如难溶态磷酸盐。在本发明的一个具体实施方式中，所述难溶态磷酸盐为磷酸钙。
所述假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840可在用于培养假单胞菌的培养基中培养。其适宜培养条件为：pH7.5，温度20-40℃。
上述菌剂、上述生物膜或生物膜反应器的制备方法，包括将所述假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840作为活性成分的步骤。
本发明的假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840有较强的溶磷和降解有毒污染物的能力，其苯酚降解率可达100%。本发明的假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840适用于土壤和沉积物中难溶态磷的降解、盐碱环境土壤中磷活性的增强，可以有效提高生态系统内磷的有效性，从而促进植物的吸收。本发明的假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840同时适用于含苯酚有机废水的处理，可以使废水中苯酚残留含量符合排放标准。本发明解决了自然状态下磷元素的利用效率低和废水中苯酚去除效果不高的问题，降低了生产和使用成本，对于保护生态环境及人类健康具有重要的意义。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
保藏说明
菌种名称：假单胞菌(Pseudomonassp.)
菌株编号：113443
保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
保藏机构简称：CGMCC
地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号
保藏日期：2013年07月02日
保藏中心登记入册编号：CGMCCNo.7840
附图说明
图1为假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在磷酸钙固体培养基形成的解磷圈。
图2为假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在磷酸钙，“磷酸钙+磷酸二氢钾”，磷酸二氢钾三种不同磷源处理培养基中溶磷比较分析（可溶性磷酸盐浓度按K2HPO4的量计算）。
图3为假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在磷酸钙，“磷酸钙+磷酸二氢钾”，磷酸二氢钾三种不同磷源处理培养基中的生长量。
图2和图3中，Ca3(PO3)2表示P1培养基，Ca3(PO3)2+KH2PO3表示P2培养基，KH2PO3表示P3培养基。
图4为假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在溶液A中对苯酚的降解和菌体生长分析。“苯酚”表示未接种假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的溶液A，“苯酚+菌”表示接种假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的溶液A，“菌生长曲线”表示接种假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的溶液A中假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的生长情况。
图5为假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在碳源为50mg/L苯酚时对苯酚的降解和菌体生长分析。“苯酚”表示未接种假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的溶液B，“苯酚+菌”表示接种假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的溶液B，“菌生长曲线”表示接种假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的溶液B中假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的生长情况。
图6为假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在碳源为“25mg/L苯酚+5g/L葡萄糖”时对苯酚的降解和菌体生长分析。“苯酚”表示未接种假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的溶液C，“苯酚+菌”表示接种假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的溶液C，“菌生长曲线”表示接种假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的溶液C中假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的生长情况。
图7为假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在碳源为“50mg/L苯酚+5g/L葡萄糖”时对苯酚的降解和菌体生长分析。“苯酚”表示未接种假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的溶液D，“苯酚+菌”表示接种假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的溶液D，“菌生长曲线”表示接种假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的溶液D中假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的含量。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中的磷酸钙固体培养基均按照如下方法配制：取10g葡萄糖、0.5g(NH4)2SO4、0.3gNaCl、0.3gKCl、0.3gMgSO4·7H2O、0.03gFeSO4·7H2O、0.03gMnSO4·H2O、5.0gCa3(PO4)2、15-20g琼脂，用H2O定容至1000mL，调整培养基pH至7.0-7.5，105℃灭菌30min。
下述实施例中的培养基均为无菌培养基。
实施例1、假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的分离和鉴定
一、菌株的分离
取1g采集的北京官厅水库底泥，加入100mL无菌水震荡5min，将悬浊液倒入250mL装有十颗玻璃珠无菌三角瓶中，25℃摇床振荡30min，取上清液逐级稀释至10-4，各取0.1mL涂布于磷酸钙固体培养基平板上，每个浓度重复3皿，29.0℃培养5d，筛选具有溶磷圈的菌株，将分离纯化所得的一株具有明显溶磷圈的菌株命名为菌株113443。
二、菌株的鉴定
菌株113443的革兰氏染色为阴性。
利用PCR对菌株113443的16srRNA进行扩增，上游引物为8F（序列如SEQIDNO:1所示），下游引物为1492R（序列如SEQIDNO:2所示），扩增条件为95℃，5min；95℃，1min，50℃，1min，72℃，2min，25个循环；72℃，10min。菌株113443的16srRNA的DNA序列如SEQIDNO.3所示。将该序列在Genbank数据库进行BLAST（网址：http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi）比对，结果该序列与假单胞菌(Pseudomonasveronii)菌株PH-5的相似性为99%。
根据菌株113443的16srDNA序列同源性分析结果，将菌株113443鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas)，本发明中称其为假单胞菌(Pseudomonassp.)。假单胞菌(Pseudomonassp.)113443已于2013年07月02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（简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号），保藏编号为CGMCCNo.7840。
实施例2、假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840溶磷能力的研究
一、假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在固体培养基中溶磷能力的测试。
将假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840用接种针接种到磷酸钙固体培养基上，28℃培养5d，同时以没有接种假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的磷酸钙固体培养基为对照，观察测量菌落直径及溶磷圈直径，根据公式(1)计算其溶磷效果。实验设三次重复。
溶解磷系数=(溶磷圈直径/菌落直径)×100(1)
结果表明假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840可以在磷酸钙固体培养基上形成明显的透明圈见图1，溶磷能力评估见表1，未接种假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的磷酸钙固体培养基上没有溶磷圈。
表1假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840解磷能力的评价
| 溶磷圈直径(mm) | 菌落直径(mm) | 溶解磷系数 |
| 13.5±0.3 | 3.5±0.1 | 385.7±2.4 |
二、假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在不同液体培养基中溶磷能力的测试及其生长情况。
假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在种子培养基中培养24h(种子培养基配制方法：取5g酵母粉，10g蛋白胨，5gNaCl，1000mLH2O，调培养基pH至7.0-7.2，105℃灭菌30min)，离心收集菌体，无菌水冲洗3次，菌体放置4h，无菌水冲洗两次，同时接种到装有P1、P2或P3三种不同磷源处理培养基的三角瓶中，使每种培养基中假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的含量为106cfu/ml，三角瓶的容量均为250ml，每个三角瓶所装培养基的体积均为50ml，28℃、150r/min的摇床上振荡培养，以接种时刻为0小时，在0h、4h、8h、16h、24h、48h、72h、96h、120h和144h取发酵液，12000r/min离心5min，取上清液，采用钼锑抗分光光度法测定上清液中的可溶性磷（以KH2PO4计）含量，根据上清液中的可溶性磷（以KH2PO4计）含量换算得到假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在各种培养基中培养不同时间得到的发酵液中的可溶性磷（以KH2PO4计）含量。实验设三个重复。该钼锑抗分光光度法以KH2PO4作为标准品制作标准曲线采用标准曲线法进行定量。
三种不同磷源处理培养基的制备方法如下：
培养基P1的制备方法：将磷酸钙（Ca3(PO4)2）加入到基础培养基中得到培养基P1。培养基P1中Ca3(PO4)2的浓度为5000mg/L，pH为7.0-7.2。
培养基P2的制备方法：将磷酸钙（Ca3(PO4)2）和KH2PO4加入到基础培养基中得到培养基P2。培养基P2中Ca3(PO4)2的浓度为5000mg/L，KH2PO4的浓度为100mg/L，pH为7.0-7.2。
培养基P3的制备方法：将KH2PO4加入到基础培养基中得到培养基P3。培养基P3中KH2PO4的浓度为200mg/L，pH为7.0-7.2。
其中，上述基础培养基的配制方法为：取0.5g(NH4)2SO4，0.2gKCl，0.1gMgSO4·7H2O，0.0001gMnSO4·H2O，0.0001gFeSO4·7H2O，1gNaCl，用水定容至1000ml。
假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在各种培养基中培养不同时间得到的发酵液中的可溶性磷（以KH2PO4计）含量如图2，假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在以磷酸钙为磷源的P1培养基和在以磷酸钙+磷酸二氢钾为磷源的P2培养基这两种不同磷源培养基中培养8-24h，发酵液中的可溶性磷（以KH2PO4计）含量急剧升高，48h升至最高，随后逐渐下降，在以磷酸二氢钾为磷源的P3培养基培养基中起初略微下降，随后几乎保持不变，表明假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840菌体实际需磷量很少，且菌体可以降解难容态磷酸盐。
假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在各种培养基中培养不同时间的生长量见附图3。假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在以磷酸钙为磷源的P1培养基和在以磷酸钙+磷酸二氢钾为磷源的P2培养基这两种不同磷源培养基中，培养48h细胞生长量达到最大，分别为4×108cfu/ml和2×108cfu/ml，在以磷酸二氢钾为磷源的P2培养基中，在24h生长增至最大，为6×107cfu/ml，随后缓慢下降。表明限磷情况，可以刺激假单胞菌的生长，从而有利于难溶态磷酸盐的降解。
实施例3、假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840对苯酚降解能力的研究
假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在种子培养基中(配制方法同实施例2)培养24h，离心收集菌体，无菌水冲洗3次，菌体放置4h，无菌水冲洗两次，同时接种到装有溶液A、溶液B、溶液C或溶液D的三角瓶中，使每种溶液中假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的含量为106cfu/ml，同时以未接种假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840的溶液A、溶液B、溶液C或溶液D作为对照。三角瓶的容量均为250ml，每个三角瓶所装培养基的体积均为50ml。28℃、150r/min的摇床上振荡培养，以接种时刻为0小时，在不同时间取发酵液测定培养基中苯酚的含量和细菌生长量。实验设三个重复。
其中，苯酚测定方法：将发酵液12000r/min，离心5min，取上清液，0.22μm滤膜过滤，取滤液0.5mL于离心管中，加等体积的甲醇混匀后，用0.22μm的微孔滤膜过滤后上机检测。对苯酚浓度的测定使用高效液相色谱仪(岛津LC-20AT)，仪器配备二级阵列检测器(SPD-M20A)，分离柱为C18反相柱(4.5×150mm)。流动相为甲醇：水(体积比5：2)，流速为0.7mL/min，检测波长为200-300nm，定量波长为271nm，进样量20μL，以苯酚为标准品，采用外标法按峰面积定量。
四种溶液培养基配制方法如下：
溶液A的制备方法：将苯酚加入基础盐培养基中，得到溶液A。溶液A中苯酚的浓度为25mg/L。
溶液B的制备方法：将苯酚加入基础盐培养基中，得到溶液B。溶液B中苯酚的浓度为50mg/L。
溶液C的制备方法：将苯酚和葡萄糖加入基础盐培养基中，得到溶液C。溶液C中苯酚的浓度为25mg/L，葡萄糖的浓度为5g/L。
溶液D的制备方法：将苯酚和葡萄糖加入基础盐培养基中，得到溶液D。溶液D中苯酚的浓度为50mg/L，葡萄糖的浓度为5g/L。
基础盐培养基(pH7.0)：1.0g(NH4)2SO4,0.5gK2HPO4,1.5gKH2PO4,0.2gMgSO4·7H2O,0.05gNaCl,0.05gCaCl2,0.13mgFeSO4,1.2mgMnSO4·4H2O,1.17mgNa2MoO4·2H2O和0.5mgZnSO4·7H2O加水定容至1000mL。
结果见表2和附图4-7。溶液A中，假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在10h以内生长缓慢，随后逐渐升高，在16h达到最大生长量，28h苯酚降解率达98.2%，60h苯酚降解率达100%。溶液B中，假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在20h达到最大生长量。28h苯酚降解率为20.6%，60h苯酚降解率达93.6%。溶液C中，假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在20h达到最大生长量，28h苯酚降解率达82.8%，较溶液A中的降解速率低，60h苯酚降解率达100%。溶液D中，假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840同样在20h达到最大生长量，28h苯酚降解率为40.0%，60h苯酚降解率达98.1%。
表2假单胞菌(Pseudomonassp.)113443CGMCCNo.7840在不同溶液中对不同浓度苯酚的降解率
| 溶液 | 溶液A | 溶液B | 溶液C | 溶液D |
| 降解率(28h) | 98.2% | 20.6% | 82.8% | 40.0% |
| 降解率(60h) | 100% | 93.6% | 100% | 98.1% |
以上详细描述了本发明的实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.假单胞菌(Pseudomonassp.)，它的菌株编号为113443，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCCNo.7840。
2.菌剂，其活性成分为权利要求1所述的假单胞菌。
3.根据权利要求2所述的菌剂，其特征在于：所述菌剂为下述A1）、A2）或A3）：
A1）降解酚和将难溶态磷转化为可溶性磷的菌剂；
A2）降解酚的菌剂；
A3）将难溶态磷转化为可溶性磷的菌剂。
4.含有权利要求1所述的假单胞菌的生物膜或生物膜反应器。
5.根据权利要求4所述的生物膜或生物膜反应器，其特征在于：所述生物膜或生物膜反应器为下述B1）、B2）或B3）：
B1）降解酚和将难溶态磷转化为可溶性磷的生物膜或生物膜反应器；
B2）降解酚的生物膜或生物膜反应器；
B3）将难溶态磷转化为可溶性磷的生物膜或生物膜反应器。
6.权利要求1所述的假单胞菌在制备C1）、C2）或C3）菌剂中的应用：
C1）降解酚和将难溶态磷转化为可溶性磷的菌剂；
C2）降解酚的菌剂；
C3）将难溶态磷转化为可溶性磷的菌剂。
7.权利要求1所述的假单胞菌、权利要求2或3所述的菌剂、权利要求4或5所述的生物膜或生物膜反应器在降解酚中的应用。
8.权利要求1所述的假单胞菌、权利要求2或3所述的菌剂、权利要求4或5所述的生物膜或生物膜反应器在将难溶态磷转化为可溶性磷中的应用。
9.培养权利要求1所述的假单胞菌的方法，包括将所述权利要求1所述的假单胞菌在用于培养假单胞菌的培养基中培养的步骤。
10.权利要求2或3所述的菌剂、权利要求4或5所述的生物膜或生物膜反应器的制备方法，包括将权利要求1所述的假单胞菌作为活性成分的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410058179.6A CN103820365B (zh) | 2014-02-20 | 2014-02-20 | 一株具有溶磷和降解苯酚能力的假单胞菌及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410058179.6A CN103820365B (zh) | 2014-02-20 | 2014-02-20 | 一株具有溶磷和降解苯酚能力的假单胞菌及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103820365A CN103820365A (zh) | 2014-05-28 |
| CN103820365B true CN103820365B (zh) | 2016-02-03 |
Family
ID=50755659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410058179.6A Expired - Fee Related CN103820365B (zh) | 2014-02-20 | 2014-02-20 | 一株具有溶磷和降解苯酚能力的假单胞菌及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103820365B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108546658B (zh) * | 2018-04-10 | 2020-09-04 | 暨南大学 | 一株溶磷菌及其与dehp降解菌复配菌剂和应用 |
| CN112680384B (zh) * | 2021-01-29 | 2022-08-09 | 微米环创生物科技(北京)有限公司 | 苯酚降解菌及其应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2154239A1 (en) * | 2008-08-14 | 2010-02-17 | Bio-Iliberis Research and Development S.L. | Microorganism capable of solubilizing phosphate and iron and its applications |
-
2014
- 2014-02-20 CN CN201410058179.6A patent/CN103820365B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2154239A1 (en) * | 2008-08-14 | 2010-02-17 | Bio-Iliberis Research and Development S.L. | Microorganism capable of solubilizing phosphate and iron and its applications |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103820365A (zh) | 2014-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104017757B (zh) | 一株高效底改芽孢杆菌及其制成的复合底改菌剂和应用 | |
| CN103045579B (zh) | 一种适用于海洋环境石油污染的微生物修复固化吸附菌剂及其制备方法和应用 | |
| CN110819556B (zh) | 一种根瘤菌及其菌剂和应用 | |
| CN1781881A (zh) | 利用工、农业有机废弃物生产用途广泛的有机基质的方法 | |
| CN108587972B (zh) | 吸附重金属的苏云金芽孢杆菌mrp-3及其应用 | |
| CN102527713B (zh) | 一种重金属污染土壤生物淋滤修复方法 | |
| CN103031261B (zh) | 无色杆菌属d-12及其在微生物降解乙草胺中的应用 | |
| CN110734333A (zh) | 一种微生物土壤修复剂及其制备方法 | |
| CN110577909A (zh) | 一株具有耐受重金属特性的高效解磷附球菌的制作方法 | |
| CN104673715A (zh) | 对镉具有固定效应并能促进植物生长的肠杆菌及其应用 | |
| CN110846250B (zh) | 一株高产γ-PGA的枯草芽孢杆菌及其应用 | |
| CN102154103A (zh) | 一种广谱降解有机磷杀虫剂的细菌复合菌剂及其制备方法 | |
| CN104017753A (zh) | 一株可高效降解木质素的乙酸钙不动杆菌 | |
| CN105925503A (zh) | 一株耐盐根际促生阴沟肠杆菌及其应用 | |
| CN103820365B (zh) | 一株具有溶磷和降解苯酚能力的假单胞菌及其应用 | |
| CN109576177B (zh) | 一种中华微杆菌株sm8及其在耐盐促生中的应用 | |
| CN113913331A (zh) | 一种产聚谷氨酸耐盐碱的短小芽孢杆菌及其应用 | |
| CN111117909B (zh) | 一种耐多重重金属促植物生长的菌株及其应用 | |
| CN104877916A (zh) | 一种副球菌及其菌剂和制备方法与应用 | |
| CN105154350B (zh) | 一种耐盐脱氮复合菌剂及其制备方法和应用 | |
| CN105802884A (zh) | 一种ddt降解菌及其利用ddt原位修复污染土壤方法 | |
| CN116004463A (zh) | 苯酚高效降解相关菌群及其应用 | |
| CN106396865B (zh) | 含有复合菌剂的脲醛缓释肥料的制备方法 | |
| CN105420163B (zh) | 一株二苯并蒽降解菌及其应用 | |
| CN103849589B (zh) | 一株二氯喹啉酸降解菌及其用途和使用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160203 |