CN104357366B - 假单胞菌及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及微生物技术领域，具体公开一种假单胞菌及其用途。本发明的假单胞菌已于2014年9月9日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏名称为：Pseudonomonas sp.SY‑HP‑11，保藏编号：CCTCC No:M2014400。本发明的假单胞菌能够用于降解各种不同的酚类化合物，尤其是对苯二酚，以及用于处理含酚的工业废水。

Description

假单胞菌及其用途
技术领域
本发明涉及微生物技术领域，特别涉及一种假单胞菌及其用途。
背景技术
对苯二酚是一种常见的水溶性有机污染物，可以应用于照相的显影剂、橡胶和汽油的抗氧剂、染料及医药的原料。含酚的工业废水来源于石油、化工、煤气、焦化、钢铁及酚类生产厂排放的废水，排放量大、具有明显的毒性和致癌、致突变作用，对水体污染严重。
目前国内外处理含对酚工业废水的方法主要有物理法、化学法、生物法等。物理法适用于处理酚浓度较低的废水，对高浓度酚废水的处理效果较差；化学法具有降解效率高，反应速率快的特点，但化学法操作复杂、成本高，反应中间产物往往仍然具有毒性。生物法利用微生物代谢活动去除废水中的有毒物质，具有环境友好、无二次污染、经济安全等优点，是最有前途的处理方法。
已报道的通过筛选获得的降解对苯二酚菌株有假单胞菌(Pseudonomonas sp.)、红球菌(Rhodococcus)等，目前所分离的酚类降解菌株中，大多数以某种单一酚类化合物作为底物，能够广谱降解多种酚类化合物的微生物相对较少；并且，所分离的酚类降解菌株一般对高浓度含酚废水的耐受能力较低，使得生化法处理含酚废水周期较长，在处理实际废水时经济性低。
发明内容
本发明旨在克服现有生物法只能降解某种单一酚类化合物的技术缺陷，提供一种新型假单胞菌，能够广谱降解多种酚类化合物，尤其能够高效降解对苯二酚，同时，能够解决生物处理含高酚实际废水时酚降解率低的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供一种假单胞菌，保藏名称为：Pseudonomonas sp.SY-HP-11，保藏单位：中国典型培养物保藏中心，保藏地址：中国武汉武汉大学；保藏日期：2014年9月9日，保藏号：CCTCC No:M2014400。
另一方面，本发明提供上述假单胞菌的用途，用于降解酚类化合物，以及用于处理含有酚的工业废水，尤其是用于降解对苯二酚。酚类化合物包括对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚、4-甲氧基酚和2,6-二甲基苯酚中的一种或几种。
本发明的有益效果在于：本发明的假单胞菌能够广谱降解多种酚类化合物，尤其能够高效降解对苯二酚，并且，能够耐受2000mg/L对苯二酚，同时，能够解决生物处理含高酚实际废水时酚降解率低的问题。
附图说明
图1为SY-HP-11菌株对对苯二酚的降解率及菌株浓度曲线图；
图2为SY-HP-11菌株对浓度为2000mg/L的对苯二酚的降解曲线图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
本发明提供一种假单胞菌(Pseudomonas sp.)，保藏名称为：假单胞菌SY-HP-11，Pseudonomonas sp.SY-HP-11，保藏单位：中国典型培养物保藏中心，保藏地址：中国武汉武汉大学；保藏日期：2014年9月9日，保藏号：CCTCC No:M2014400。
该假单胞菌属于革兰氏阴性菌类，简称SY-HP-11菌株。SY-HP-11菌株的形态特征为：生长缓慢，菌落较小，菌落呈淡黄色，圆形，边缘齐整。SY-HP-11菌株在生长过程中能耐受2000mg/L的对苯二酚，SY-HP-11菌株的最适生长条件为：pH7.0，温度30℃。
SY-HP-11菌株分离自辽宁某石化厂生化好氧池活性污泥，经人工富集驯化培养并分离纯化得到。
对苯二酚无机盐分离培养基成分为(g/L)：0.9KH2PO4，6.5Na2HPO4·12H2O，0.4(NH4)2SO4，0.2MgSO4·7H2O；每1L培养基加入1mL微量元素溶液(微量元素溶液配制：1gFeSO4·7H2O，1g MnSO4·H2O，0.25g Na2MoO4·2H2O，0.1g H3BO4，0.25g CuCl2·2H2O，0.25gZnCl2，0.1g NH4·VO3，0.25g Co(NO3)2·6H2O，0.1g NiSO4·6H2O，溶解于900mL蒸馏水中，加5mL浓H2SO4，补蒸馏水至1000mL)；待无机盐培养基高压灭菌后加入对苯二酚水溶液，使得对苯二酚浓度为100mg/L，500mg/L，1000mg/L，2000mg/L，3000mL。
SY-HP-11菌株可以高效降解对苯二酚，在以对苯二酚为碳源(2000mg/L)、(NH4)2SO4为氮源(400mg/L)的无机盐培养液体培养基中接种SY-HP-11菌株后，30℃，pH为6.5—9.5范围内可高效降解对苯二酚，72h内对苯二酚降解率达到99％以上。
获取SY-HP-11菌株的方法具体包括如下步骤：
1、SY-HP-11菌株的分离和纯化
用250mL三角瓶，装100mL对苯二酚无机盐培养基(g/L):0.9KH2PO4，6.5Na2HPO4·12H2O，0.4(NH4)2SO4，0.2MgSO4·7H2O，每1L培养基加入1mL微量元素溶液，待无机盐培养基高压灭菌后加入对苯二酚水溶液。微量元素溶液配方(g/L)：1g FeSO4·7H2O，1g MnSO4·H2O，0.25g Na2MoO4·2H2O，0.1g H3BO4，0.25g CuCl2·2H2O，0.25g ZnCl2，0.1g NH4·VO3，0.25g Co(NO3)2·6H2O，0.1g NiSO4·6H2O，溶解于900mL蒸馏水中，加5mL浓H2SO4，补蒸馏水至1000mL。向培养基中接入5mL从辽宁省某石化厂采集的生化好氧池活性污泥，于30℃、转速为150r/min的摇床中振荡培养2d，得到菌液。取5mL菌液接种到100mL新培养基中，重复转接7次。对苯二酚起始浓度为500mg/L，以后每次转接对苯二酚浓度增加500mg/L，直到3000mg/L为止。
驯化培养好的菌液按10-3、10-4、10-5、10-6和10-7稀释，取0.1mL 10-5稀释液涂在含有2000mg/L对苯二酚的无机盐培养基平板上，30℃倒置培养2～3d，挑取单菌落，进行3次划线分离纯化，得到纯化的菌株SY-HP-11。
2、SY-HP-11菌株的鉴定
采用16S rRNA基因测序法对SY-HP-11菌株进行分类鉴定，具体步骤 如下：
(1)细菌总DNA的制备：用天根公司基因组提取试剂盒提取SY-HP-11菌株的基因组DNA，作为PCR反应的模板。
(2)16S rRNA基因的PCR扩增：扩增引物如下：
27F：5’—AgAgTTTgATCMTggCTCAg—3’[M＝C,A]
1492R：5’—CggYTACCTTgTTACgACTT—3’[Y＝T,C]
中间引物：533F：5’—gTgCCAgCMgCCgCggTAA—3’
PCR反应体系：
PCR反应条件：
a.94℃ 3分钟
b.94℃ 1分钟
c.55℃ 30秒
d.72℃ 1分钟
e.72℃ 1分钟
其中，在a步骤之后，b、c、d三个步骤进行30个循环，之后再进行e步骤。
(3)PCR产物的纯化、克隆、测序和分析：PCR产物经琼脂糖凝胶电泳纯化后与pMD18—T载体连接，转化到大肠杆菌DH5α，然后提取重组质粒，测定16S rRNA基因序列，将基因序列登录美国国立生物技术信息中心网站(http://www.ncbi.nlm.nih.gov)，进行核苷酸序列Blast比对，得到与 相关菌株的16S rRNA基因序列同源的若干核苷酸序列，结果表明SY-HP-11菌株与假单胞菌(Pseudomonas sp.)的16S rRNA基因序列的同源性在99％以上，所以分离菌株被鉴定为假单胞菌(Pseudomonas sp.)。
本发明的SY-HP-11菌株不仅能够对对苯二酚起到很好的降解作用，还能对邻苯二酚、间苯二酚、4-甲氧基酚和2,6-二甲基苯酚等等多种酚类化合物起到降解作用，即能够广谱降解多种酚类化合物。
本发明的另一个方面是SY-HP-11菌株在含酚工业废水处理中的应用。具体应用方法为将SY-HP-11菌株在以对苯二酚为碳源(2000mg/L)、(NH4)2SO4为氮源(400mg/L)的无机盐培养液体培养基中25～35℃振荡培养36～60h，然后按5％的接种量将菌液接种到含酚量低于2500mg/L的工业废水中，25～35℃震荡培养72h以后，90％以上的酚被去除。
下面结合具体实施例来说明SY-HP-11的各种用途。
一、SY-HP-11菌株对对苯二酚的降解作用
实施例1
在pH7.0，温度30℃的条件下，将SY-HP-11菌株的培养物接种于100mL以对苯二酚为唯一碳源的无机盐培养基中，对苯二酚初始浓度分别为100mg/L、500mg/L、1000mg/L、1500mg/L、2000mg/L、2500mg/L、3000mg/L，150r/min振荡培养72h后取样，用高效液相色谱法测定样品中残留对苯二酚含量，计算降解率。以对苯二酚初始浓度为横坐标，以对苯二酚降解率及OD600值(菌体浓度)为纵坐标绘制降解及菌体浓度曲线，如图1中所示，其中，曲线A为对苯二酚的降解率曲线，曲线B为OD600曲线。从图1可看出，SY-HP-11菌株在对苯二酚浓度低于2000mg/L时，对对苯二酚有很好的降解效果，降解率可达到99％以上，并且在对苯二酚浓度为2000mg/L时菌体生长最好即菌体浓度达到最高值，随着对苯二酚浓度升高，SY-HP-11菌株对对苯二酚的降解率逐渐降低，但仍有一定的降解能力，表明SY-HP-11菌株具有很好的对苯二酚降解能力及对苯二酚耐受力。
另外，测定SY-HP-11菌株对初始浓度为2000mg/L对苯二酚的降解曲线，将SY-HP-11菌株的培养物接种于100mL以对苯二酚为唯一碳源的无机盐培养基中，培养基pH为7.0，对苯二酚初始浓度为2000mg/L，于30℃、150r/min振荡培养，每隔12h取样，用高效液相色谱测定样品中残留对苯 二酚含量，以时间为横坐标，对苯二酚残留浓度为纵坐标，绘制降解曲线，结果见图2。由图2可知，培养基初始对苯二酚浓度为2000mg/L时，SY-HP-11菌株可在72h内将培养基中对苯二酚降解99％以上。
二、SY-HP-11菌株对不同酚类化合物的作用
实施例2
SY-HP-11菌株在不同酚类化合物的底物中培养后测定的生长情况，具体如表1所示，其中，“+”为有菌落生长，“++”为菌落生长较旺盛，“-”为无菌落生长。
根据表1中结果可以看出，SY-HP-11菌株除了能够在对苯二酚培养基中生长外，还可以在邻苯二酚、间苯二酚、4-甲氧基酚和2,6-二甲基苯酚中生长，说明SY-HP-11菌株对酚类化合物的去除具有一定的广谱性。
表1 SY-HP-11在不同酚类化合物中的生长情况
邻苯二酚 间苯二酚 4-甲氧基酚 2,6-二甲基苯酚
+ ++ ++ +
三、SY-HP-11菌株在含酚工业废水处理中的应用
实施例3
将SY-HP-11菌株在以对苯二酚为碳源(2000mg/L)、(NH4)2SO4为氮源(400mg/L)的无机盐培养液体培养基中30℃振荡培养72h，然后按5％的接种量将菌液接种到酚含量为2000mg/L的实际焦化废水(其中对苯二酚的浓度大约为300mg/L)中，于30℃振荡培养72h后，酚残留量为134mg/L，去除率达到93.3％，对苯二酚的残留量为0，可完全去除；而不添加SY-HP-11菌株的对照组酚残留量为1687mg/L，去除率仅为15.65％，对苯二酚的残留量为291mg/L，去除率仅为3.0％。可以看到，SY-HP-11菌株对酚类废水具有很好的去除率。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.一种假单胞菌，其特征在于，保藏名称为：Pseudonomonas sp.SY-HP-11，保藏单位：中国典型培养物保藏中心，保藏地址：中国武汉武汉大学；保藏日期：2014年9月9日，保藏号：CCTCC No:M2014400。
2.如权利要求1所述的假单胞菌的用途，其特征在于，用于降解对苯二酚。
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CN106754573B (zh) * 2017-03-06 2020-05-26 曲阜师范大学 一种香味菌及其在降解间苯二酚中的应用
CN106754574B (zh) * 2017-03-06 2020-06-19 曲阜师范大学 一种副球菌及其在降解间苯二酚中的应用
CN112359046A (zh) * 2020-11-09 2021-02-12 上海市农业科学院 一种在大肠杆菌中表达的对苯二酚降解酶基因组及其应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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