CN109576197A - 一种丙烯酸降解菌及其应用 - Google Patents

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Abstract

一种丙烯酸降解菌及其应用,其为大肠杆菌WX,该大肠杆菌WX保藏编号为CCTCC NO:M 2018746;该大肠杆菌WX的菌落颜色为白色,菌落呈单个菌落,无芽孢,不透明,表面光滑,边缘整齐;透射电镜下观察该菌体的形态为短杆菌,具有周生鞭毛;所述大肠杆菌WX具有丙烯酸降解性能,可用于降解丙烯酸废水,该菌株在5d内对初始浓度为200‑3000mg·L‑1的丙烯酸降解率可达95%‑99.6%,该降解菌的发现对工业废水中丙烯酸的高效净化具有重要意义。

Description

一种丙烯酸降解菌及其应用
技术领域
本发明属于环境污染物生物处理技术领域,具体涉及一种丙烯酸降解菌及其应用。
背景技术
丙烯酸是最简单的不饱和羧酸,由一个乙烯基和一个羧基组成,是聚合速度非常快的乙烯类单体。丙烯酸是无色澄清液体,带有特征的刺激性气味,它可与水、醇、醚和氯仿互溶,是由从炼油厂得到的丙烯制备的。
丙烯酸是重要的有机合成原料及合成树脂单体,大多数用以制造丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、羟乙酯等丙烯酸酯类化合物。丙烯酸及丙烯酸酯可以均聚及共聚,其聚合物用于合成树脂、合成纤维、高吸水性树脂、建材、涂料等工业部门。2017年,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中,丙烯酸在3类致癌物清单中。
丙烯酸是一种重要的化工原料,广泛应用于油漆、涂料、皮革、纺织、印刷等工业。目前,我国丙烯酸的总产量约120万t,按照每生产1t丙烯酸产生1.2t废水计算,每年我国丙烯酸废水总量在140万t左右。
现有技术中,利用催化湿式氧化法处理丙烯酸废水,具有去除效率高、能耗低、二次污染小的优点,是较为清洁的处理技术,但是,存在运行成本高、控制难度大、重金属催化剂潜在的污染等问题回。
利用超临界水氧化法处理丙烯酸废水,具有反应时间短、污染物去除彻底、占地面积小、清洁环保等优势,但是高浓度溶解氧、高温高压带来的设备腐蚀和无机盐沉积是该技术面临的主要问题。
纤维吸附法、离子交换纤维法,Fen-ton氧化法、光电子波分解法降解丙烯酸废水均具有反应条件温和、反应速度较快、去除效率较高的特点,但是,由于目前深入研究较少,且处理成本较高,尚未能应用到实际工程处理领域。
利用生物法处理丙烯酸废水,具有能耗低、反应条件温和且效率较高的特点,符合国家节能减排及可持续发展的战略路线,但是,国内外对于丙烯酸降解菌株的研究鲜有报道,有报道的在高浓度丙烯酸下降解率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种丙烯酸降解菌及其应用,为降解丙烯酸筛选出可用菌株,该菌株具有良好的丙烯酸降解性能,利用该菌株生物降解丙烯酸,在5天内对初始浓度为200~3000mg·L-1的丙烯酸降解率达到95%-99.6%,该降解菌对工业废水中丙烯酸的处理具有重要意义,为丙烯酸废水的处理提供一种新方法。
为了达到上述目的,本发明提供如下方法:
一种丙烯酸降解菌,其为大肠杆菌WX(Escherichia coli WX),保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号:CCTCC NO:M 2018746,保藏日期2018年11月05日,地址:中国,武汉,武汉大学,邮政编码:430072。
进一步,所述大肠杆菌WX的16S rDNA序列如SEQ ID No.1所示。
优选地,所述大肠杆菌WX的菌落颜色为白色,菌落呈单个菌落,无芽孢,不透明,表面光滑,边缘整齐;透射电镜下观察该菌体的形态为短杆菌,具有周生鞭毛。
本发明从污水处理系统中筛选得到一株具有较高丙烯酸降解能力的菌株,采用传统与现代分子生物学相结合的手段对其进行鉴定,优化其生长条件,研究可能为处理工业废水中的丙烯酸提供高效降解菌株。
本发明所述丙烯酸降解菌应用于生物降解丙烯酸中。
本发明提供利用所述丙烯酸降解菌降解丙烯酸的方法,包括以下步骤:
1)将大肠杆菌WX经发酵培养,获得发酵液,即含菌细胞悬液;
2)将含菌细胞悬液接种至丙烯酸液体选择培养基中,以丙烯酸为碳源进行培养,降解丙烯酸,其中,培养条件为:28~30℃、140~160rpm,pH为6.0~8.0。
优选地,步骤2)所述丙烯酸液体选择培养基中,各组分的终浓度为:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO4 5000~6000mg·L-1,KH2PO4 2800~3000mg·L-1,NaCl 900~1000mg·L-1,酵母浸粉1400~1500mg·L-1,蛋白胨2800~3000mg·L-1,丙烯酸200-3000mg·L-1,MgSO4·7H2O 15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO4 3.8~4mg·L-1,FeSO4 3.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH值4.0~8.0。
又,步骤2)中,所述含菌细胞悬液的OD600值为1.0~1.8,含菌细胞悬液的体积接种量为1%~10%。
进一步,步骤1)所述含菌细胞悬液的制备方法为:
a)斜面培养
将大肠杆菌WX接种至斜面培养基进行斜面培养,28~30℃培养70~72h,获得菌体斜面;
所述斜面培养基终浓度组成为:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO45000~6000mg·L-1,KH2PO4 2800~3000mg·L-1,NaCl 900~1000mg·L-1,酵母浸粉1400~1500mg·L-1,蛋白胨2800~3000mg·L-1,丙烯酸200-3000mg·L-1,MgSO4·7H2O 15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO43.8~4mg·L-1,FeSO4 3.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH值7.0~7.5,琼脂18~20g·L-1
b)种子培养
从菌体斜面挑取菌落接种至LB培养基进行种子培养,28~30℃培养10~12h,获得种子液;
c)发酵培养
将种子液以体积浓度1~10%的接种量接种至发酵培养基进行发酵培养,28~30℃培养,获得发酵液,即含菌悬液;
所述发酵培养基中,各物质的终浓度为:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO4 5000~6000mg·L-1,KH2PO4 2800~3000mg·L-1,NaCl 900~1000mg·L-1,酵母浸粉1400~1500mg·L-1,蛋白胨2800~3000mg·L-1,丙烯酸200-3000mg·L-1,MgSO4·7H2O 15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO43.8~4mg·L-1,FeSO4 3.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH值7.0~7.5。
碳源为微生物的生长提供重要的能源,并构成微生物的细胞物质,不同的碳源因其结构和分子量不同,对微生物降解的影响程度也不尽相同。本发明中,辅助碳源对大肠杆菌WX降解丙烯酸未体现出促进作用,反而表现出了抑制。可能是由于大肠杆菌WX在其他碳源存在的情况下,优先利用其他碳源进行了生长,所以对丙烯酸的利用和降解就减少了。
本发明的有益效果主要体现在:
本发明的大肠杆菌WX以丙烯酸作为碳源提供生长能源,达到降解丙烯酸的目的,降解丙烯酸时,pH为6-8,接种量为1%-10%,在初始丙烯酸浓度为200-3000mg/L下,不需要外加辅助碳源来帮助降解,降解率就可达到95%-99.6%,本发明的大肠杆菌WX对丙烯酸的降解条件简单,降解效率高,该降解菌对工业废水中丙烯酸的处理具有重要意义。
附图说明
图1为本发明实施例1中大肠杆菌WX的透射电镜照片。
图2为本发明菌株WX的系统发育树图。
图3为本发明实施例3中不同pH下菌株WX的丙烯酸降解性能比较结果。
图4为本发明实施例3中不同接种量下菌株WX的丙烯酸降解性能比较结果。
图5为本发明实施例3中不同初始丙烯酸浓度下菌株WX的丙烯酸降解性能比较结果。
图6为本发明实施例3中不同辅助碳源下菌株WX的丙烯酸降解性能比较结果。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1:Escherichia coli WX的分离、纯化及其鉴定
1.菌株的分离及纯化
取丙烯酸废水处理池(位于浙江卫星能源有限公司)中的污泥,静置24h后,取10mL接种于含100mL无菌水250mL培养瓶中,30℃,160rpm振荡培养30min,停止震荡后静置2min,取悬浮液5mL接种于含100mL丙烯酸液体选择培养基中,30℃,160rpm振荡培养3d,3d后取悬浮液5mL接种于含100mL新鲜丙烯酸液体选择培养基中,30℃,160rpm振荡培养3d,3次培养后,用无菌水配制成一定浓度的菌液。
将所得到的菌液用丙烯酸固体选择培养基经多次平板划线分离纯化,得到单菌落即丙烯酸降解菌种,记为菌株WX。
其中,丙烯酸液体基础培养基的组成及配制方法:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO4 5000~6000mg·L-1,KH2PO4 2800~3000mg·L-1,NaCl900~1000mg·L-1,酵母浸粉1400~1500mg·L-1,蛋白胨2800~3000mg·L-1,丙烯酸1000mg·L-1,MgSO4·7H2O 15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO43.8~4mg·L-1,FeSO4 3.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH7.0~7.5,121℃灭菌20min。
丙烯酸固体选择培养基的组成及配制方法:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO45000~6000mg·L-1,KH2PO4 2800~3000mg·L-1,NaCl 900~1000mg·L-1,酵母浸粉1400~1500mg·L-1,蛋白胨2800~3000mg·L-1,丙烯酸1000mg·L-1,MgSO4·7H2O 15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO4 3.8~4mg·L-1,FeSO4 3.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH 7.0~7.5,同时加入18~20g·L-1琼脂,121℃灭菌20min。
2.菌株WX的鉴定
a、菌株WX的生理生化特征
菌落颜色为白色,菌落呈小型单个菌落,无芽孢,不透明,表面光滑,有周生鞭毛,透射电镜下观察该菌体的形态为短杆菌(图1所示),生长最适pH值为7.0,最适温度为30℃。
b、菌株WX的16S rRNA序列分析
通过16S rRNA序列分析和生理生化实验鉴定,具体步骤如下:
采用3S柱离心式环境样品DNA回收试剂盒(V2.2,浙江天科生物科技有限公司)提取和纯化菌株WX的DNA,4℃保存。选用细菌的通用引物F27和1492R对纯化的DNA进行PCR扩增,引物序列分别为:
F27:5’-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3’
1492R:5’-GGT TAC CTT GTT ACG ACT T-3’
PCR反应体系为(50μL):模板DNA 1.75μL,引物F27和引物R1492各1μL,MgCl2(25mmol·L-1)3μL,Taq酶(5U·μL-1)0.25μL,10×PCR缓冲液5μL,dNTP(2.5mmol·L-1)4μL,重蒸水34μL。
PCR反应程序设定为:先94℃预变性4min;然后94℃变性1min,59℃退火1min,72℃延伸1.5min,循环35个周期;然后72℃延伸10min;最后4℃保持10min,将PCR产物进行测序(浙江天科高新技术发展有限公司),测序结果见序列SEQ ID NO.1所示。
将菌株WX的16S rDNA序列上传到同Genbank中的基因序列进行同源性比较,发现其属于Escherichia属,与Escherichia coli strain JCD06同源性最高,达到99%,Escherichia coli strain JCD06也未被报道过具有丙烯酸降解性能,图2为该菌株的系统发育树图。
为了进一步确定鉴定结果的可靠性,经过生理生化实验,最终确定菌株WX属于Escherichia coli,因此,将该菌株命名为大肠杆菌WX(Escherichia coli)。
实施例2大肠杆菌WX的发酵培养
1.斜面培养
将大肠杆菌WX接种至斜面培养基,28~30℃培养3天,获得菌体斜面;
其中,所述斜面培养基中各组分的终浓度为:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO45000~6000mg·L-1,KH2PO4 2800~3000mg·L-1,NaCl900~1000mg·L-1,酵母浸粉1400~1500mg·L-1,蛋白胨2800~3000mg·L-1,丙烯酸1000mg·L-1,MgSO4·7H2O 15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO43.8~4mg·L-1,FeSO4 3.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH值7.0~7.5,琼脂18~20g·L-1
2.种子培养
从菌体斜面挑取菌落接种至LB培养基,28~30℃培养10~12h,获得种子液;
其中,所述种子培养基中各组分的终浓度为:NaCl 10g·L-1,酵母浸粉5g·L-1,蛋白胨10g·L-1,溶剂为水,pH值7.0~7.5;
3.发酵培养
将种子液以体积浓度1~10%的接种量接种至发酵培养基,28~30℃培养,获得发酵培养液即为含菌悬液;
其中,所述发酵培养基中各组分的终浓度为:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO45000~6000mg·L-1,KH2PO4 2800~3000mg·L-1,NaCl900~1000mg·L-1,酵母浸粉1400~1500mg·L-1,蛋白胨2800~3000mg·L-1,丙烯酸1000mg·L-1,MgSO4·7H2O 15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO43.8~4mg·L-1,FeSO4 3.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH值7.0~7.5。
实施例3大肠杆菌WX(Escherichia coli WX)丙烯酸降解性能检测
1.考察不同初始pH条件下大肠杆菌WX降解丙烯酸的性能
在不同初始pH下实施大肠杆菌WX降解丙烯酸的实验,具体实施步骤如下:
以丙烯酸为碳源(浓度1000mg·L-1),按体积浓度3%接种量将OD600为1.5的含菌悬液(实施例2方法制备)接种于不同pH值的丙烯酸液体选择培养基(pH值分别为4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0),30℃,160rpm振荡培养5h,获得培养液,采用高效液相色谱法测定丙烯酸的浓度,即取1.5mL培养液作为样品,先将样品离心,用5mL一次性针筒注射器抽取上清液,再通过孔径为0.22μm的一次性有机针筒过滤器过滤去除剩余微生物,然后取滤液用高效液相色谱法测出丙烯酸的浓度。
丙烯酸液体选择培养基中各组分的终浓度为:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO45000~6000mg·L-1,KH2PO4 2800~3000mg·L-1,NaCl900~1000mg·L-1,酵母浸粉1400~1500mg·L-1,蛋白胨2800~3000mg·L-1,丙烯酸1000mg·L-1,MgSO4·7H2O 15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO43.8~4mg·L-1,FeSO4 3.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH值4.0~9.0。
结果如图3所示,菌株WX对弱酸的环境适应性相对较差,在pH为6-8时,降解效果较好,pH为7.0时最佳,菌株WX对丙烯酸的降解效果达到95.7%。
2.考察不同接种量下大肠杆菌WX降解丙烯酸的性能
在不同接种量下实施大肠杆菌WX降解丙烯酸的实验,具体实施方案如下:
以丙烯酸为碳源(浓度1000mg·L-1),分别按1%、3%、5%、8%、10%5个接种量梯度,将OD600为1.5的含菌悬液(来自实施例2)接种于丙烯酸液体选择培养基中,30℃,160rpm振荡培养5d,获得培养液。
采用高效液相色谱法测定丙烯酸的浓度,即取1.5mL培养液作为样品,先将样品离心,用5mL一次性针筒注射器抽取上清液,再通过孔径为0.22μm的一次性有机针筒过滤器过滤去除剩余微生物,然后取滤液用高效液相色谱法测出丙烯酸的浓度。
丙烯酸液体选择培养基中各组分的终浓度为:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO45000~6000mg·L-1,KH2PO4 2800~3000mg·L-1,NaCl900~1000mg·L-1,酵母浸粉1400~1500mg·L-1,蛋白胨2800~3000mg·L-1,丙烯酸1000mg·L-1,MgSO4·7H2O 15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO43.8~4mg·L-1,FeSO4 3.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH值为7.0。
结果如图4所示,图4表明,接种量在1%-10%时,大肠杆菌WX都能有效降解丙烯酸,当接种量大于1%时,由于刚开始时培养基中营养物质充足,接种量多少直接影响到底物降解,降解率率随着接种量的增加而缓慢上升,当接种量为5%时,降解率达到99.6%,而随着接种量的继续增加,在降解菌之间形成了对营养物质的竞争关系,因此降解率出现减小的现象。接种量在3~10%时,降解率都高于99.1%,降解效率很好,因此合适的接种量为5%。
3.考察不同初始丙烯酸浓度下大肠杆菌WX降解丙烯酸的性能
在不同初始丙烯酸浓度下实施大肠WX的降解实验,结果表明其在丙烯酸浓度200-3000mg/L下都能有效降解丙烯酸,具体实施方案如下:
以丙烯酸为碳源,按体积浓度5%接种量将OD600为1.5的含菌悬液(实施例2方法制备)分别接种于初始丙烯酸浓度分别为200mg/L、500mg/L、1000mg/L、2000mg/L、3000mg/L的5个液体选择培养基中,30℃,160rpm振荡培养5d,获得培养液,采用高效液相色谱法测定丙烯酸的浓度,即取1.5mL培养液作为样品,先将样品离心,用5mL一次性针筒注射器抽取上清液,再通过孔径为0.22μm的一次性有机针筒过滤器过滤去除剩余微生物,然后取滤液用高效液相色谱法测出丙烯酸的浓度。
丙烯酸液体选择培养基中其它组分的终浓度为:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO4 5000~6000mg·L-1,KH2PO4 2800~3000mg·L-1,NaCl900~1000mg·L-1,酵母浸粉1400~1500mg·L-1,蛋白胨2800~3000mg·L-1,MgSO4·7H2O 15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO4 3.8~4mg·L-1,FeSO43.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH值为7.0。
结果如图5所示,在200-3000mg/L初始丙烯酸浓度下,大肠杆菌WX都能有效降解丙烯酸,降解率为97-99.6%。
4.考察不同辅助碳源下大肠杆菌WX降解丙烯酸的性能
在不同辅助碳源下实施大肠杆菌WX降解丙烯酸的实验,具体实施方案如下:
分别以葡萄糖、碳酸氢钠、蔗糖、乙酸钠为辅助碳源(含碳浓度500mg·L-1),按体积浓度5%接种量将OD600为1.5的含菌悬液(实施例2方法制备)分别接种于丙烯酸液体选择培养基A(无辅助碳源)、丙烯酸液体选择培养基B(辅助碳源为葡萄糖)、丙烯酸液体选择培养基C(辅助碳源为碳酸氢钠)、丙烯酸液体选择培养基D(辅助碳源为乙酸钠)、丙烯酸液体选择培养基E(辅助碳源为蔗糖)5种培养基中,30℃,160rpm振荡培养5d,分别获得培养液。
其中,丙烯酸液体选择培养基A中各组分的浓度为:NH4Cl 1500mg·L-1,Na2HPO46000mg·L-1,KH2PO4 3000mg·L-1,NaCl 1000mg·L-1,丙烯酸1000mg·L-1,MgSO4·7H2O16mg·L-1,CaCl2 4mg·L-1,CuSO4 4mg·L-1,FeSO4 4mg·L-1,MnSO4 4mg·L-1,溶剂为水,pH值为7.0。
丙烯酸液体选择培养基B中各组分的浓度为:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO45000~6000mg·L-1,KH2PO4 2800~3000mg·L-1,NaCl900~1000mg·L-1,丙烯酸1000mg·L-1,葡萄糖1.374~1.4mg·L-1,MgSO4·7H2O 15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO43.8~4mg·L-1,FeSO43.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH值为7.0。
丙烯酸液体选择培养基C中各组分的浓度为:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO45000~6000mg·L-1,KH2PO4 2800~3000mg·L-1,NaCl900~1000mg·L-1,丙烯酸1000mg·L-1,碳酸氢钠3.5~3.6mg·L-1,MgSO4·7H2O 15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO43.8~4mg·L-1,FeSO43.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH值为7.0。
丙烯酸液体选择培养基D中各组分的浓度为:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO45000~6000mg·L-1,KH2PO4 2800~3000mg·L-1,NaCl900~1000mg·L-1,丙烯酸1000mg·L-1,乙酸钠1.706~1.8mg·L-1,MgSO4·7H2O 15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO43.8~4mg·L-1,FeSO43.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH值为7.0。
丙烯酸液体选择培养基E中各组分的浓度为:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO45000~6000mg·L-1,KH2PO4 2800~3000mg·L-1,NaCl900~1000mg·L-1,丙烯酸1000mg·L-1,蔗糖1.188~1.2mg·L-1,MgSO4·7H2O15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO4 3.8~4mg·L-1,FeSO4 3.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH值为7.0。
采用高效液相色谱法测定丙烯酸的浓度,即取1.5mL培养液作为样品,先将样品离心,用5mL一次性针筒注射器抽取上清液,再通过孔径为0.22μm的一次性有机针筒过滤器过滤去除剩余微生物,然后取滤液用高效液相色谱法测出丙烯酸的浓度,结果如图6所示。
图6结果表明,辅助碳源对大肠杆菌WX对降解丙烯酸有抑制作用,可能是由于大肠杆菌WX在其他碳源存在的情况下,优先利用其他碳源进行了生长,减少了对丙烯酸的利用。
序列表
<110> 平湖石化有限责任公司
<120> 一种丙烯酸降解菌及其应用
<130> 1911034
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 965
<212> DNA
<213> Escherichia coli
<400> 1
tttgctgacg agtggcggac gggtgagtaa tgtctgggaa actgcctgat ggagggggat 60
aactactgga aacggtagct aataccgcat aacgtcgcaa gaccaaagag ggggaccttc 120
gggcctcttg ccatcggatg tgcccagatg ggattagctt gttggtgggg taacggctca 180
cctaggcgac gatccctagc tggtctgaga ggatgaccag ccacactgga actgagacac 240
ggtccagact cctacgggag gcagcagtgg ggaatattgc acaatgggcg caagcctgat 300
gcagccatgc cgcgtgtatg aagaaggcct tcgggttgta aagtactttc agcggggagg 360
aagggagtaa agttaatacc tttgctcatt gacgttaccc gcagaagaag caccggctaa 420
ctccgtgcca gcagccgcgg taatacggag ggtgcaagcg ttaatcggaa ttactgggcg 480
taaagcgcac gcaggcggtt tgttaagtca gatgtgaaat ccccgggctc aacctgggaa 540
ctgcatctga tactggcaag cttgagtctc gtagaggggg gtagaattcc aggtgtagcg 600
gtgaaatgcg tagagatctg gaggaatacc ggtggcgaag gcggccccct ggacgaagac 660
tgacgctcag gtgcgaaagc gtggggagca aacaggatta gataccctgg tagtccacgc 720
cgtaaacgat gtcgacttgg aggttgtgcc cttgaggcgt ggcttccgga gctaacgcgt 780
taagtcgacc gcctggggag tacggccgca aggttaaaac tcaaatgaat tgacgggggc 840
ccgcacaagc ggtggagcat gtggtttaat tcgatgcaac gcgaagaacc ttacctggtc 900
ttgacatcca cagaactttc cagagatgga ttggtgcctt cgggaactgt gagacaggtg 960
ctgca 965

Claims (8)

1.一种丙烯酸降解菌,其为大肠杆菌WX,保藏编号为CCTCC NO:M 2018746。
2.根据权利要求1所述丙烯酸降解菌,其特征在于,所述大肠杆菌WX的16S rDNA序列如SEQ ID No.1所示。
3.根据权利要求1或2所述丙烯酸降解菌,其特征在于,所述大肠杆菌WX的菌落颜色为白色,呈单个菌落,无芽孢,不透明,表面光滑,边缘整齐;透射电镜下观察该菌体的形态为短杆菌,具有周生鞭毛。
4.如权利要求1所述丙烯酸降解菌在生物降解丙烯酸中的应用。
5.利用权利要求1所述丙烯酸降解菌降解丙烯酸的方法,包括以下步骤:
1)将大肠杆菌WX经发酵培养,获得发酵液,即含菌悬液;
2)将含菌细胞悬液接种至丙烯酸液体选择培养基中,以丙烯酸为碳源进行培养,降解丙烯酸,其中,培养条件为:28~30℃、140~160rpm,pH为6.0~8.0。
6.根据权利要求5所述降解丙烯酸的方法,其特征在于,步骤2)所述丙烯酸液体选择培养基中,各组分的终浓度为:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO4 5000~6000mg·L-1,KH2PO42800~3000mg·L-1,NaCl 900~1000mg·L-1,酵母浸粉1400~1500mg·L-1,蛋白胨2800~3000mg·L-1,丙烯酸200~3000mg·L-1,MgSO4·7H2O 15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO4 3.8~4mg·L-1,FeSO4 3.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH值4.0~8.0。
7.根据权利要求5所述降解丙烯酸的方法,其特征在于,步骤2)中,所述含菌悬液的OD600值为1.0~1.8,含菌悬液的体积接种量为1%~10%。
8.根据权利要求5所述降解丙烯酸的方法,其特征在于,步骤1)所述含菌悬液的制备方法为:
a)斜面培养
将大肠杆菌WX接种至斜面培养基,28~30℃培养70~72h,获得菌体斜面;
所述斜面培养基终浓度组成为:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO4 5000~6000mg·L-1,KH2PO4 2800~3000mg·L-1,NaCl 900~1000mg·L-1,酵母浸粉1400~1500mg·L-1,蛋白胨2800~3000mg·L-1,丙烯酸200-3000mg·L-1,MgSO4·7H2O 15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO4 3.8~4mg·L-1,FeSO4 3.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH值7.0~7.5,琼脂18~20g·L-1
b)种子培养
从菌体斜面挑取菌落接种至LB培养基进行种子培养,于28~30℃培养10~12h,获得种子液;
c)发酵培养
将种子液以体积浓度1~10%的接种量接种至发酵培养基进行发酵培养,培养温度28~30℃,获得含菌悬液;
所述发酵培养基中,各物质的终浓度为:NH4Cl 1400~1500mg·L-1,Na2HPO4 5000~6000mg·L-1,KH2PO4 2800~3000mg·L-1,NaCl 900~1000mg·L-1,酵母浸粉1400~1500mg·L-1,蛋白胨2800~3000mg·L-1,丙烯酸200-3000mg·L-1,MgSO4·7H2O 15~16mg·L-1,CaCl2 3.8~4mg·L-1,CuSO4 3.8~4mg·L-1,FeSO4 3.8~4mg·L-1,MnSO4 3.8~4mg·L-1,溶剂为水,pH值7.0~7.5。
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