CN111073833B - 解淀粉芽孢杆菌、菌剂及其应用和降解甲醛的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及微生物领域,具体公开了一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)和含该芽孢杆菌的菌剂及其应用,其中,该解淀粉芽孢杆菌的保藏号为CGMCCNo.18396。本发明所述的解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)可在含甲醛的环境中存活并生长,也能在油烟冷凝物的环境中存活并生长,该菌株还能够耐受高浓度的甲醛和油烟冷凝物。本发明为生物法降解油烟中的甲醛提供了核心的菌株,从而降低降解甲醛的投资及运行费用,具有原位污染物降解清除、操作简便、干扰少、二次污染较少等优点,适合大规模发酵生产并长期使用。

Description

解淀粉芽孢杆菌、菌剂及其应用和降解甲醛的方法
技术领域
本发明涉及微生物领域,具体地涉及一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)和含该芽孢杆菌的菌剂,以及它们在降解甲醛、处理油烟冷凝液和降解油脂的应用以及降解甲醛的方法。
背景技术
甲醛是一种无色、具有强烈刺激性的有毒气体。在我国优先控制名单上甲醛高居第二位,被世界卫生组织确定为致癌和致畸性物质,具有强烈的致癌和促癌作用。甲醛来源涉及到很多行业领域,如装修与建筑材料,化工行业,另外,随着环境质量的改善和污染源排放特征的系统研究发现,油烟中也会排放大量的甲醛。目前住宅楼烟道口并未安装有效处理措施。大量的油烟未经处理直排至大气环境,成为了导致大气雾霾的重要排放源。
目前处理甲醛的工艺主要有催化净化法、吸附式净化法和生物法。催化净化法的原理是在催化剂的作用下,使废气中的有害组分发生化学反应并转化为无害或易于去除物质的一种方法。吸附式净化法处理甲醛利用活性炭或其他多孔材料的吸附特性,对空气中的甲醛等有机分子进行吸附但是活性炭的吸附作用会产生饱和,吸附能力会逐渐减弱,必须经常更换滤料,因此维护成本较高,且细菌、霉菌还可能在活性碳上繁殖、发臭,从而造成二次污染。生物法处理甲醛的原理主要是微生物通过降解废气中的有机成分,从而获得其生命活动所需的能源和养分,同时不断繁殖自身合成细胞组成物质、排泄终产物、二氧化碳和水。生物法废气净化技术是为解决低浓度工业有机废气净化处理难题而开发的,是目前世界上工业废气净化处理领域的前沿热点技术。与传统方法相比,生物法具有效果好,投资和运行费用低,安全性好,二次污染少,易于管理等优点。
但是,现有的甲醛降解菌株对甲醛的耐受性和降解效果差,影响了生物法处理甲醛的效率。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的甲醛降解菌对甲醛耐受性和降解效果差的问题,提供一株能够耐受高浓度甲醛且能够高效降解甲醛的微生物菌株,从而实现生物法快速高效降解甲醛的目的。
为了实现上述目的,本发明一方面提供一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens),该解淀粉芽孢杆菌的保藏号为CGMCC No.18396。
本发明第二方面提供一种菌剂,该菌剂含有如上所述的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。
本发明第三方面提供如上所述的解淀粉芽孢杆菌和/或如上所述的菌剂在降解甲醛中的应用。
本发明第四方面提供一种降解甲醛的方法,所述方法包括:将如上所述的解淀粉芽孢杆菌和/或如上所述的菌剂与含甲醛的环境接触。
本发明第五方面提供如上所述的解淀粉芽孢杆菌和/或如上所述的菌剂在处理油烟冷凝物中的应用。
本发明第六方面提供如上所述的解淀粉芽孢杆菌和/或如上所述的菌剂在降解油脂中的应用。
本发明提供的解淀粉芽孢杆菌能够耐受高浓度的甲醛,且对甲醛具有优异的降解效果。本发明所述菌株以甲醛为唯一碳源的已知成分无机培养基中,在30℃,接种量10%,pH为6的情况下,在48小时对甲醛浓度为100mg/L的甲醛降解效率可达99.63%,在96小时对甲醛浓度为300mg/L的甲醛降解效率可达89.46%。所述菌株在96h内对浓度800mg/L的甲醛降解率达到73.01%;最高可耐受浓度1.5g/L的甲醛。
由于本发明所述的菌株是从油烟冷凝液中筛选分离得到,且经过实验发现其能够在油烟冷凝液中生长繁殖,说明本发明的所述菌株能够用于处理油烟冷凝物。
而且,经过实验发现,本发明所述的菌株能够在质量浓度为90%的食用油中生长繁殖,说明其能够耐受90%浓度的油。
本发明为生物法降解甲醛提供了核心的菌株,从而降低了降解甲醛的投资及运行费用,具有原位污染物降解清除、操作简便、干扰少、二次污染较少等优点,适合大规模发酵生产并长期使用。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
生物保藏
本发明的菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens),于2019年8月19日被保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,邮政编码:100101)(保藏单位的缩写为CGMCC),保藏编号为CGMCC No.18396。
附图说明
图1为本发明所述菌株在扫描电镜下的照片;
图2为接种量对本发明所述菌株降解甲醛的影响;
图3为培养温度对本发明所述菌株降解甲醛的影响;
图4为初始pH对本发明所述菌株降解甲醛的影响;
图5为本发明所述菌株对不同浓度甲醛的降解曲线。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明一方面提供一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens),该解淀粉芽孢杆菌的保藏号为CGMCC No.18396。
本发明的解淀粉芽孢杆菌分离自北京工商大学西区食堂的油烟冷凝液。
所述分离的方法可以为本领域常规的用于新菌株筛选的方法,例如,可以为富集法。
所述富集法例如可以为:取油烟冷凝液于洗净的烧杯中,滤膜封口后,放在超声清洗机中超声2h。取超声后的油烟冷凝液按照1体积%加入到灭菌后的基础培养基中培养,将培养得到的菌液涂布至LB平板中分离纯化。取分离纯化后的菌液按照5%的体积比加入到灭菌的LB肉汤中摇瓶培养制成种子液,加入2.5mg/L的甲醛,置于170r/min,30℃的摇床中培养24h。之后,将5mL的混合物接种到新的100mL基础培养基中培养,并加入5mg/L的甲醛,放于170r/min,30℃的摇床中培养24h。以此类推,甲醛浓度从2.5mg/L升高至20mg/L进行驯化培养。富集结束后,使用稀释涂布法和平板划线法筛选出能以甲醛为唯一碳源的单菌落,记为XF-1。
经如上所述的筛选,并对得到的菌株进行了鉴定,经鉴定该菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。
将充分活化后的菌株进行显微镜和扫描电镜(见图1)观察,可以观察到清晰的单菌落,菌株大小2μm,呈圆形,边缘规则,凸起,不透明,乳白色,表面光滑。革兰氏阳性菌,吲哚实验阴性,V-P实验阳性,淀粉水解实验阳性,过氧化氢酶实验阳性。
其中,可以根据《常见细菌系统鉴定手册》进行革兰氏染色实验、过氧化氢酶实验、甲基红实验、吲哚实验、V-P反应、淀粉水解等实验测定。
其中,经16S rDNA鉴定测序得到菌株的16S rDNA全序列SEQ ID NO:1,并将序列上传到NCBI基因库进行BLAST比对。利用MEGA5.05软件构造系统发育进化树得到XF-1与菌株与Bacillus亲缘关系最近,同源性达99%以上。鉴定菌株为解淀粉酶芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。
所述解淀粉酶芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)于2019年8月19日被保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,邮政编码:100101)(保藏单位的缩写为CGMCC),保藏编号为CGMCC No.18396。
经实验发现,本发明提供的解淀粉酶芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)对甲醛的降解率高达99.63%,最高能够耐受1.5g/L的甲醛;且所述菌株最高能够耐受90%质量浓度的食用油,能够在未经处理的油烟冷凝液中生长,能够用于降解甲醛、处理油烟冷凝物和降解油脂等方面。
在本发明中,所述基础培养基可以含有:蛋白胨10g·L-1,NaCl 5g·L-1,KH2PO40.45g·L-1,Na2HPO4 0.47g·L-1,微量元素(FeSO4·7H2O 0.55g·L-1,ZnSO4·7H2O 0.23g·L-1,MnSO4·7H2O 0.34g·L-1,Co(NO3)2·6H2O 0.075g·L-1,CuSO4·5H2O 0.047g·L-1,(NH4)6MO7O24·4H2O 0.025g·L-1)1mL·L-1,pH可以为7.0±0.5。
本发明提供的解淀粉芽孢杆菌经过培养能够产生大量解淀粉芽孢杆菌的活菌体,所述培养的方法没有特别的要求,只要是能使所述解淀粉芽孢杆菌增殖即可,例如可以按照105-109CFU/mL的接种量将解淀粉芽孢杆菌的活菌体接种于LB液体培养基中,并且在好氧条件下,在温度为25-38℃、pH为5-8、转速为100-200rpm的条件下培养8-72小时后,得到培养液。
本发明可以进一步分离上述培养液中的解淀粉芽孢杆菌的活菌体,所述分离的方法没有特别的限制,只要是能从培养液中获得浓度较高的菌体即可,例如可以通过离心和/或过滤进行浓缩。其中,离心和过滤的条件可以为公知的条件,在此不再赘述。
本发明第二方面提供一种菌剂,该菌剂含有如上所述的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。
在本发明中,该菌剂优选含有所述解淀粉芽孢杆菌的活菌体。
在本发明中,在所述菌剂中,所述解淀粉芽孢杆菌的浓度没有特别的限制,可以根据具体的情况进行具体的选择,在此不再详细赘述。
另外,根据预定用途不同,本发明提供的菌剂可以制备为不同的剂型,并且添加有相应的不会对所述解淀粉芽孢杆菌的活性造成影响的赋形剂等成分。具体的选择为本领域技术人员所公知,本发明在此不再详细赘述。
本发明第三方面提供如上所述的解淀粉芽孢杆菌和/或如上所述的菌剂在降解甲醛中的应用。
本发明提供的解淀粉芽孢杆菌在可在含甲醛作为唯一碳源的环境中存活并生长,生命力强,生长速度快,生物量大,对甲醛有很高的耐受性与降解能力。
本发明第四方面提供一种降解甲醛的方法,所述方法包括:将如上所述的解淀粉芽孢杆菌和/或如上所述的菌剂与含甲醛的环境接触。
优选地,所述接触的条件包括:温度为25-40℃,更优选为28-32℃;pH为5.0-8.0,更优选为5.5-7。
在本发明中,所述含甲醛的环境优选为甲醛污染的土壤、水体或气体中的一种。
在本发明中,所述含甲醛环境中甲醛的浓度优选不高于1.5g/L。
在本发明中,甲醛含量的测定方法参照GB/T 13197-1991,可以为取适量待测样品加入10mL具塞刻度试管,用蒸馏水定容至10mL刻度线后,吸取2mL乙酰丙酮溶液加入该试管,混匀,60℃水浴15min,取出室温冷却1h后,以水为参比检测在波长413nm处的吸光度。
在本发明中,加入至所述含甲醛的环境中的解淀粉芽孢杆菌的形式并没有特别的限定,只要保证加入后所述解淀粉芽孢杆菌能够在所述含甲醛的环境中起作用并且对所述甲醛有效地降解即可,加入的所述解淀粉芽孢杆菌的形式,例如,可以为培养至对数期的活化菌体(菌悬液或菌体沉淀),也可以为冷冻干燥后的菌体干粉,或者经复配后得到的菌剂,优选为培养至对数期的活化菌体。
本发明对加入的解淀粉芽孢杆菌数量也没有特别的限制,这可以根据所述含甲醛的环境中的甲醛的含量以及菌株在所述环境中的生存能力来决定,例如,当所述环境中的甲醛含量较高或所述环境对于所述解淀粉芽孢杆菌的生存较不利时,可以提高所述解淀粉芽孢杆菌的加入量;当所述环境中的甲醛含量较低或所述环境对所述解淀粉芽孢杆菌的生存影响较小时,可以减少所述解淀粉芽孢杆菌的加入量。
优选地,所述含甲醛环境的环境为土壤或水体时,所述菌株或所述菌剂的使用量使得所述含甲醛环境中活菌数为105-109cfu/g。
在本发明中,为了进一步提高本发明提供的解淀粉芽孢杆菌在含甲醛的环境中的生存能力以及活性,从而提高对甲醛降解率,本发明的方法还包括向所述环境中提供额外的无机盐。
其中,所述额外的无机盐的种类可以为本领域公知的用于培养解淀粉芽孢杆菌的无机盐的种类。优选的,所述无机盐可以选自含氮无机盐、含磷无机盐、镁盐、钙盐和铁盐中的一种或多种。
优选的,所述含氮无机盐选自硫酸铵、碳酸铵、氯化铵、硝酸钾和硝酸铵中的至少一种,更优选为氯化铵。
优选的,所述含磷无机盐选自磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钠和磷酸氢二钠中的至少一种。
所述镁盐优选为硫酸镁,所述钙盐优选为氯化钙,所述铁盐优选为硫酸亚铁。
根据本发明一种具体的实施方式,所述无机盐包含氯化钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、氯化铵、硫酸镁、氯化钙和硫酸亚铁。
其中,本发明对加入的所述无机盐的量没有特别的限制,可以根据所述含甲醛的环境中无机盐的种类以及含量而定。例如,以NH4Cl 0.5-4g·L-1,NaCl 4-8g·L-1,KH2PO40.2-0.8g·L-1,Na2HPO4 0.2-0.8g·L-1,CaCl2 0.01-0.05g·L-1,MgSO4 0.1-0.5g·L-1的混合无机盐溶液为例,基于每千克的所述含甲醛的环境和/或含的环境,上述无机盐混合液的加入量可以为1-3ml/天。
在本发明中,当所述含甲醛的环境为土壤时,为了进一步促进本发明提供的解淀粉芽孢杆菌对甲醛的降解效率,优选的,将土壤中的水含量控制在至少15重量%,更优选为18-30重量%。
本发明第五方面提供如上所述的解淀粉芽孢杆菌和/或如上所述的菌剂在处理油烟冷凝物中的应用。
在本发明中,所述油烟冷凝物的来源可以不受特别的限制,只要是油烟冷凝物即可。
根据本领域公知,不同的油烟冷凝物中的物质组成存在差异,其主要成分为食用油以及食用油加热处理后的副产物。
经过实验发现,本发明所述的菌株对油烟冷凝物的耐受性强,最高能够在完全是油烟冷凝物的环境下生长繁殖,能够用于制备处理油烟冷凝物的菌剂,进而用于油烟冷凝物的处理领域。
当所述菌株应用于处理油烟冷凝物时,其处理的条件可以与处理甲醛时相同,在此不再赘述。
应当理解的是,与所述油烟冷凝物具有相似或相近组成,或者主要成分也是食用油的情况下,也是本发明所述菌株的适用范围。
本发明所述的菌株能够耐受高油环境,在未处理的油烟冷凝物中繁殖,从而为生物法处理油烟冷凝物提供优良的菌株。
本发明第六方面提供如上所述的解淀粉芽孢杆菌和/或如上所述的菌剂在降解油脂中的应用。
在本发明中,所述油脂的种类可以不受特别的限制,可以为任何含有油的物质,比如可以为植物油、动物油中的至少一种,也可以为主要组成为植物油和/或动物油的物质。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述菌株在所述含食用油的环境中生长繁殖,食用油的质量浓度不高于90%。在食用油浓度为10%时,经过50h的培养,菌体浓度OD600由0.442±0.045增长至1.928±0.195。
当所述菌株应用于降解油脂时,其处理的条件可以与处理甲醛时相同,在此不再赘述。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例中:
LB液体培养基:蛋白胨10g·L-1,酵母粉5g·L-1,氯化钠10g·L-1,pH为6.8。
无碳培养基:NH4Cl 1.77g·L-1,NaCl 5g·L-1,KH2PO4 0.45g·L-1,Na2HPO40.47g·L-1,CaCl2 0.02g·L-1,MgSO4 0.25g·L-1,微量元素(FeSO4·7H2O 0.55g·L-1,ZnSO4·7H2O0.23g·L-1,MnSO4·7H2O 0.34g·L-1,Co(NO3)2·6H2O 0.075g·L-1,CuSO4·5H2O 0.047g·L-1,(NH4)6MO7O24·4H2O 0.025g·L-1)1mL·L-1
本发明的菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens),于2019年8月19日被保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,邮政编码:100101)(保藏单位的缩写为CGMCC),保藏编号为CGMCC No.18396。
甲醛含量的测定方法:参照GB/T 13197-1991,取适量待测样品加入10mL具塞刻度试管,用蒸馏水定容至10mL刻度线后,吸取2mL乙酰丙酮溶液加入该试管,混匀,60℃水浴15min,取出室温冷却1h后,以水为参比检测在波长413nm处的吸光度。
菌株耐油性检测的方法:采用重悬法检测样品中的OD600并通过稀释涂布法进行活菌计数。
所述油烟冷凝液获自北京工商大学西区食堂。
所述食用油为多力双宝食用植物调和油。
制备例
本制备例用于制备下述实施例中使用的活化种子液
取LB培养基在121℃下灭菌20min,冷却至室温。从-80℃冰箱取解淀粉芽孢杆菌菌种,接种于上述灭菌后的LB培养基中,在170rpm、30℃的条件下培养12h,得到活化种子液,经测定,活菌数为7.88×108cfu/mL。
实施例1
本实施例用于说明培养条件对本发明所述菌株降解甲醛能力的影响
取活化后的活化种子液分别按照不同接种量(8%、10%、12%、15%、18%、20%)接种至甲醛初始浓度为20mg/L的无碳培养基中。每个梯度设置3个平行,以空白培养基为对照。将摇瓶置于转速为170r/min、温度为30℃恒温摇床中培养,在2h、4h、6h和14h取样测定培养基中甲醛浓度、OD600和pH。
取培养至对数期的菌液以最佳接种量加入灭过菌并冷却的甲醛初始浓度为300mg/L的培养基中,选取不同培养温度(25、30、35和40℃)和pH(5.0、6.0、7.0、8.0)将摇瓶置于转速为170r/min进行培养。每组做3个平行,以空白培养基为对照。培养至72h取样测定培养基中的甲醛浓度。
结果:如图2所示,根据不同接种量下对甲醛的降解率和细菌生长量进行评价,10%、12%和15%时降解效果无显著差异,接种量为18%和20%时,细菌衰亡较快,10%-15%有较好的降解效率。
如图3所示,当温度为25-40℃时,菌株降解能力先增大后减小,30℃下的降解率为76.5%,而在40℃时甲醛降解率仅为49.62%。
如图4所示,当pH在5.0-8.0,菌株的降解能力先增大后减小,pH为6时的降解率达到了94.61%。
实施例2
本实施例用于说明本发明所述菌株降解甲醛的能力
根据实施例1的结果,菌株降解甲醛的最适条件为温度30℃,pH为6,接种量10%,在此条件下进行不同浓度甲醛的降解实验。
向无碳培养基中加入甲醛,使得甲醛浓度梯度分别为100mg/L、200mg/L、300mg/L、500mg/L、800mg/L。每个浓度梯度做3个平行,以无碳培养基为对照。接种量为10体积%,并置于30℃,170r/min的摇床中培养。定时取样检测微生物的生长情况、pH变化及降解率的变化,所有取样均在无菌操作台里操作。
结果:如图5所示,菌株在48小时对甲醛浓度为100mg/L的甲醛降解效率可达99.63%,在96小时对甲醛浓度为300mg/L的甲醛降解效率可达89.46%。菌株XF-1在96h内对浓度800mg/L的甲醛,降解率达到73.01%。
实施例3
本实施例用于说明本发明所述菌株耐油烟冷凝液的能力
根据实施例1的结果,菌株降解甲醛的最适条件为温度30℃,pH为6,接种量10%,在此条件下进行油烟冷凝液的耐受实验。
取冰箱保存的油烟冷凝液至无菌操作台中,紫外照射灭菌2h。取灭菌后的无碳培养基并加入灭菌后的油烟冷凝液,配制成油烟冷凝液质量浓度为50%、80%和100%的培养基。将菌株接种至配置好的培养基中,进行培养,以未接种的培养基作为对照,进行培养。测定0h和24h时,培养基中的活菌数。
经测定发现,所述菌株在50%、80%和100%的油烟冷凝液培养基中菌落数量均未出现降低的情况,说明本发明所述的菌株最高能够耐受100%的油烟冷凝液。
实施例4
本实施例用于说明本发明所述菌株耐油的能力
根据实施例1的结果,菌株降解甲醛的最适条件为温度30℃,pH为6,接种量10%,在此条件下进行不同浓度食用油的耐受实验。
向无碳培养基中分别加入60g、80g、90g的食用油,得到食用油质量浓度为60%、80%和90%的食用油培养基,每个浓度梯度做2个平行,以空白不加菌的无碳培养基为对照。接种量为10%,并置于30℃,170r/min的摇床中培养。培养48h后采用重悬法检测OD600并对样品稀释涂布进行活菌计数,所有取样均在无菌操作台里操作。
结果:质量浓度分别60%,80%,90%的食用油无碳培养基经过48h培养后,60%和80%的样品细菌数有明显升高的趋势,90%细菌数几乎没有变化。所述菌株能够耐受90%质量浓度,即900g/L的食用油。
实施例5
本实施例用于说明本发明所述菌株利用食用油的能力
根据实施例1的结果,菌株降解甲醛的最适条件为温度30℃,pH为6,接种量10%,在此条件下进行不同浓度食用油的耐受实验。
向无碳培养基中分别加入10g的食用油,得到食用油质量浓度为10%的食用油培养基,做2个平行,以未接种的无碳培养基为对照。接种量为10%,并置于30℃,170r/min的摇床中培养。培养50h后采用重悬法检测OD600并对样品稀释涂布进行活菌计数,所有取样均在无菌操作台里操作。
结果:在食用油质量浓度为10%的食用油培养基中培养50h后,菌体浓度OD600由0.44增长至1.93,增长倍数约为4.4倍,说明本发明的菌株能够利用食用油快速繁殖。
从实施例1-5可以看出,本发明所述的解淀粉芽孢杆菌能够耐受高浓度的甲醛、油烟冷凝液和食用油,且对甲醛降解效率高,能够用于生物法处理甲醛领域。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。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,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
SEQUENCE LISTING
<110> 北京工商大学
<120> 解淀粉芽孢杆菌、菌剂及其应用和降解甲醛的方法
<130> I59478BTBU
<160> 1
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 1419
<212> DNA
<213> Bacillus amyloliquefaciens
<400> 1
gagatcgtgg ctcagtaagt cgtaacaggg gaaccctaaa gtttgatccg ggctgatgaa 60
tttctaacgg gggaaccgga tgttttactg ggataactcc gggaaaccgg ggctaatacc 120
ggatggttgt ctgaaccgca tggttcagac ataaaaggtg gcttcggcta ccacttacag 180
atggacccgc ggcgcattag ctagttggtg aggtaacggc tcaccaaggc gacgatgcgt 240
agccgacctg agagggtgat cggccacact gggactgaga cacggcccag actcctacgg 300
gaggcagcag tagggaatct tccgcaatgg acgaaagtct gacggagcaa cgccgcgtga 360
gtgatgaagg ttttcggatc gtaaagctct gttgttaggg aagaacaagt gccgttcaaa 420
tagggcggca ccttgacggt acctaaccag aaagccacgg ctaactacgt gccagcagcc 480
gcggtaatac gtaggtggca agcgttgtcc ggaattattg ggcgtaaagg gctcgcaggc 540
ggtttcttaa gtctgatgtg aaagcccccg gctcaaccgg ggagggtcat tggaaactgg 600
ggaacttgag tgcagaagag gagagtggaa ttccacgtgt agcggtgaaa tgcgtagaga 660
tgtggaggaa caccagtggc gaaggcgact ctctggtctg taactgacgc tgaggagcga 720
aagcgtgggg agcgaacagg attagatacc ctggtagtcc acgccgtaaa cgatgagtgc 780
taagtgttag ggggtttccg ccccttagtg ctgcagctaa cgcattaagc actccgcctg 840
gggagtacgg tcgcaagact gaaactcaaa ggaattgacg ggggcccgca caagcggtgg 900
agcatgtggt ttaattcgaa gcaacgcgaa gaaccttacc aggtcttgac atcctctgac 960
aatcctagag ataggacgtc cccttcgggg gcagagtgac aggtggtgca tggttgtcgt 1020
cagctcgtgt cgtgagatgt tgggttaagt cccgcaacga gcgcaaccct tgatcttagt 1080
tgccagcatt cagttgggca ctctaaggtg actgccggtg acaaaccgga ggaaggtggg 1140
gatgacgtca aatcatcatg ccccttatga cctgggctac acacgtgcta caatggacag 1200
aacaaagggc agcgaaaccg cgaggttaag ccaatcccac aaatctgttc tcagttcgga 1260
tcgcagtctg caactcgaag cgtgaaaagg gaatcgctag taatcgcgga tcagcatgaa 1320
ggtgggaaaa agttaccgga cgagtttgac ccggcctcac aaagtggtaa caaggtaacc 1380
gtagagtttg atcagggctc agtaagtggt aacaaggta 1419

Claims (10)

1.一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens),其特征在于,该解淀粉芽孢杆菌的保藏号为CGMCC No.18396。
2.一种菌剂,其特征在于,该菌剂含有权利要求1所述的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。
3.权利要求1所述的解淀粉芽孢杆菌和/或权利要求2所述的菌剂在降解甲醛中的应用。
4.一种降解甲醛的方法,其特征在于,所述方法包括:将权利要求1所述的解淀粉芽孢杆菌和/或权利要求2所述的菌剂与含甲醛的环境接触。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述含甲醛的环境为甲醛污染的土壤、水体或气体中的一种。
6.根据权利要求4所述的方法,其中,所述含甲醛环境中甲醛的浓度不高于1.5g/L。
7.根据权利要求4所述的方法,其中,所述接触的条件包括:温度为25-40℃,pH为5.0-8.0。
8.根据权利要求4-7中任意一项所述的方法,其中,所述含甲醛环境为土壤或水体时,所述菌株或所述菌剂的使用量使得所述含甲醛环境中的活菌数为105-109cfu/g。
9.权利要求1所述的解淀粉芽孢杆菌和/或权利要求2所述的菌剂在处理油烟冷凝物中的应用。
10.权利要求1所述的解淀粉芽孢杆菌和/或权利要求2所述的菌剂在降解油脂中的应用。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112010421A (zh) * 2020-07-16 2020-12-01 广州清源凯旋环保科技有限公司 含高浓度甲醛废液的好氧生化处理法
CN114588772B (zh) * 2022-01-17 2022-11-25 北京工商大学 降解甲醛的方法
CN116114711B (zh) * 2022-11-04 2023-08-15 武汉悦呼吸科技有限公司 一种室内环境微生物清洁剂及其应用
CN117431192B (zh) * 2023-12-20 2024-04-23 航天神舟生物科技集团有限公司 一株解淀粉芽孢杆菌及其在行星保护领域中的应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011026154A2 (en) * 2010-10-29 2011-03-03 The Procter & Gamble Company Cleaning and/or treatment compositions
CN104630121A (zh) * 2015-03-09 2015-05-20 广东植物龙生物技术有限公司 解淀粉芽孢杆菌植物亚种zfh-3微生物菌剂及其应用
CN109536411A (zh) * 2018-12-19 2019-03-29 江苏省农业科学院 一种深绿木霉和解淀粉芽孢杆菌复合菌剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102719383B (zh) * 2012-06-29 2014-04-02 武汉工业学院 一种解淀粉芽孢杆菌及其菌剂和应用
CN105707126B (zh) * 2016-03-29 2019-07-05 陕西先农生物科技有限公司 一种杀菌组合物、制剂及其应用
CN106520642B (zh) * 2017-01-12 2020-01-03 北京瓜尔润科技股份有限公司 一种解淀粉芽孢杆菌及其应用
CN110079481B (zh) * 2019-05-21 2020-08-04 阜阳师范学院 一株解淀粉芽孢杆菌sl-7及其应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011026154A2 (en) * 2010-10-29 2011-03-03 The Procter & Gamble Company Cleaning and/or treatment compositions
CN104630121A (zh) * 2015-03-09 2015-05-20 广东植物龙生物技术有限公司 解淀粉芽孢杆菌植物亚种zfh-3微生物菌剂及其应用
CN109536411A (zh) * 2018-12-19 2019-03-29 江苏省农业科学院 一种深绿木霉和解淀粉芽孢杆菌复合菌剂及其制备方法和应用

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