CN113862199B - 一种苯腈类除草剂的降解菌株及其生产的菌剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种苯腈类除草剂的降解菌株及其生产的菌剂,所用菌株为革兰氏染色反应阳性菌株P56,经鉴定为Bacillus sp.。2021年10月13日寄存于中国典型培养物保藏中心,菌种保藏号为CCTCC NO:M 20211263。本发明所述的苯腈类除草剂降解菌株P56可应用于降解辛酰溴苯腈、溴苯腈、3,5‑二溴‑4‑羟基苯甲酸和3‑溴‑4‑羟基苯甲酸。降解菌剂产品直接施用可使土壤中(辛酰)溴苯腈和3,5‑二溴‑4‑羟基苯甲酸的残留量降低90%以上,解决了土壤中苯腈类除草剂的污染问题,防止除草剂残留对后茬作物的药害,生产出无毒无公害的绿色农产品。
Description
技术领域
本发明属于生物高技术领域,涉及一种苯腈类除草剂的降解菌株及其生产的菌剂,其主要是利用微生物高效消除环境中卤代芳烃的污染,适用于土壤、水体的微生物强化修复。
背景技术
卤代芳烃类化合物多具有化学性质稳定,化学性能优越的优点,可作为农药、阻燃剂、染料、药物及各类中间体,被广泛运用于工农业生产,产生了巨大的经济和社会价值,大大改善了人类的生活。但卤代芳烃同时也具有高毒性、高稳定性的特点,可在环境中长期稳定存在,有一定刺激性、致癌性、致畸性与神经和生殖毒性等。卤代芳烃污染对生态系统以及人类健康造成了严重的威胁,因此卤代芳烃污染物的治理已成为严峻的环境科学问题。
辛酰溴苯腈(bromoxynil octanoate,简称BO),化学名称为3,5-二溴-4-辛酰氧基苄腈,是一种具有传导活性的选择性苗后茎叶处理触杀型除草剂。(辛酰)溴苯腈为II类-中毒农药,对小兔、蚯蚓、鱼类、藻类等生物的生存有严重毒害作用。
卤代苯甲酸是一类重要的化工中间体,也是复杂的卤代芳烃在环境中代谢的重要中间产物。由于卤素元素的电负性极强,易于生命细胞中的酶系统结合,导致这类化合物稳定性高、毒性强,易在环境中迁移,造成土壤和水体严重的面源污染。3,5-二溴-4-羟基苯甲酸 (3,5-dibromo-4-hydroxybenzoate,简称DBHB)是重要的一类重要的化工中间体,比如是抗痛风药苯溴马隆的合成前体。同时,DBHB是除草剂溴苯腈的主要中间代谢物,由于溴苯腈的大量使用导致DBHB在环境中被广泛检出,对环境与人类健康有较大威胁。
微生物是环境中污染物降解的主力军,利用微生物降解消除土壤中的卤代芳烃进行原位修复是一种经济的、安全的、有效的和无二次污染的方法,具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明针对环境修复的实际问题与重要需求,开发研制出一种新型的苯腈类除草剂污染修复菌剂,使用本菌剂可以使土壤和水体中(辛酰)溴苯腈的残留量降低90%以上,且生产成本较低。
下面为本发明的主要内容:
一株苯腈类除草剂的降解菌Bacillus sp.P56,其特征在于保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏日期为2021年10月13日,保藏号为CCTCC NO:M20211263。
菌株P56的形态学特征为:LB平板上生长时菌落呈黄色,圆形,大而微凸起,表面湿润光滑,边缘整齐,不透明;在加了辛酰溴苯腈的LB平板上生长时,菌落周围产生透明水解圈;透射电子显微镜下菌株P56呈长棒状(13.0μm×4.8μm),周生鞭毛(图1)。菌株P56 的生理生化特征为:需氧,能运动,革兰氏染色呈阳性;吲哚反应为阴性,水解淀粉水解酶反应为阴性;对卡那、链霉素、林可霉素以及多粘菌素B有耐受性。菌株最适生长温度为 30-37℃,最适pH值为6-9。菌株P56能以(辛酰)溴苯腈、3,5-二溴-4-羟基苯甲酸和3- 溴-4-羟基苯甲酸为唯一碳源生长,在实验室摇瓶培养条件下降解率皆达99%以上。该菌可以用发酵工业通用发酵设备进行生产。
本发明所述的Bacillus sp.P56在降解卤代芳烃类化合物、卤代苯甲酸类化合物中的应用。
作为本发明的一种优选,所述的卤代芳烃类化合物为辛酰溴苯腈、溴苯腈,所述的卤代苯甲酸类化合物为3,5-二溴-4-羟基苯甲酸、3-溴-4-羟基苯甲酸。
所述的Bacillus sp.P56在制备卤代芳烃类化合物、卤代苯甲酸类化合物降解菌剂中的应用。
作为本发明的一种优选,所述的卤代芳烃类化合物为辛酰溴苯腈、溴苯腈,所述的卤代苯甲酸类化合物为3,5-二溴-4-羟基苯甲酸、3-溴-4-羟基苯甲酸。
一种卤代芳烃类化合物、卤代苯甲酸类化合物降解菌剂,由本发明所述的降解菌Bacillus sp.P56发酵制得。
使用上述苯腈类除草剂降解菌生产菌剂的工艺为:斜面种-摇瓶种-种子罐-生产罐-产品(包装剂型为液体菌剂或固体吸附菌剂)。
本发明的详细实施步骤为:
(1)将苯腈类除草剂降解菌P56的试管种接种于LB培养基摇瓶中,振荡培养至对数期;
(2)将上述培养好的菌液按10%的接种量接种入种子罐,培养至对数生长期,种子罐所用的培养基配方为:葡萄糖8g/L,酵母膏5g/L,K2HPO4 1g/L,NaCl 5g/L,CaCO3 2g/L,MgSO4 0.2g/L,大豆油0.1%(v/v),pH值7.2-7.5;
(3)将种子液按10%的接种量接入生产罐培养,生产罐所用培养基与种子罐培养基相同;
(4)在种子罐和生产罐的培养过程中无菌空气的通气量为1:0.6-1.2,搅拌速度为180- 240转/分,培养温度为35℃,全流程培养时间为96-108小时,发酵结束后菌体数量达到10 亿个/mL以上,发酵液出罐直接用塑料包装桶或包装瓶分装成液体剂型或采用泥炭吸附用包装袋分装成固体菌剂剂型。
本发明所述的菌剂在降解卤代芳烃类化合物、卤代苯甲酸类化合物中的应用;优选降解土壤中辛酰溴苯腈(BO)、溴苯腈、3,5-二溴-4-羟基苯甲酸(DBHB)和3-溴-4-羟基苯甲酸 (BHB)的应用。
有益效果本发明提供一株能够高效、快速降解苯腈类除草剂的细菌P56。降解菌P56具有较广的降解谱,可降解辛酰溴苯腈、溴苯腈、3,5-二溴-4-羟基苯甲酸和3-溴-4-羟基苯甲酸等多种卤代芳烃和卤代苯甲酸。降解菌P56具有较高的降解效率,可在24小时内降解0.2 mM的辛酰溴苯腈达75%以上、可在12小时内降解0.2mM的溴苯腈达75%以上、24小时内降解0.2mM的3,5-二溴-4-羟基苯甲酸达50%以上、可在4.5小时内降解0.2mM的3-溴-4-羟基苯甲酸达近100%。具有广泛的应用潜力和价值。使用该细菌生产的降解菌剂具有生产使用成本低,使用方便,修复效果好的优点,适合在全国受卤代芳烃污染的化工园区、农业生产区、粮油蔬菜生产出口基地或有绿色食品商标标志的地方大面积推广使用。本发明对于治理苯腈类除草剂污染,保护生态环境,防治地下水污染,保护人民的身体健康等方面具有重要的意义。
本发明成功地解决了工农业生产活动中造成的苯腈类除草剂的污染问题,从而保护生态环境,维护人类健康。
附图说明
图1菌株P56在LB平板上的菌落形态(A)、在辛酰溴苯腈平板上产生水解圈(B)和电镜照片(C)
图2菌株P56的16S rRNA基因系统发育分析
图3温度和pH值对菌株P56生长的影响
图4菌株P56对辛酰溴苯腈的生长和降解曲线
图5高效液相色谱检测菌株P56降解溴苯腈、DBHB、BHB的产物
图6环境因素对菌株P56降解辛酰溴苯腈的影响
图7环境因素对菌株P56降解溴苯腈、DBHB、BHB的影响
生物材料保藏信息
P56,分类命名为Bacillus sp.,保藏于中国典型培养物保藏中心,菌种保藏号为CCTCC NO:M20211263,保藏日期为2021年10月13日,保藏地址为湖北省武汉市,洪山区八一路,武汉大学中国典型培养物保藏中心。
具体实施方式
实施例1、菌株的分离与鉴定
本发明提供一种能高效降解苯腈类除草剂的菌株及其生产的菌剂,所用菌株为革兰氏染色阳性菌P56,分离自江苏常州某农药厂厂区的土壤中。菌株具体的分离筛选方法为:
取土样5.0g加入到100ml含有0.2mM辛酰溴苯腈的无机盐(以下简称MM)培养基,30℃、150rpm摇床培养5d,以5%接种量(v/v)转接至新鲜的同一培养基中,连续富集培养四次。将第五代富集液在含有1mM辛酰溴苯腈的MM固体培养基上稀释涂布,30℃培养4 d,挑取平板上产生透明水解圈的单菌落于4ml液体LB试管培养基中,然后保存并转接至 20mL含有0.2mM辛酰溴苯腈的MM培养基中,30℃培养5d,用等体积的二氯甲烷萃取,紫外分光光度计检测效果,从而获得辛酰溴苯腈降解菌株。
2021年10月13日寄存于中国典型培养物保藏中心,菌种保藏号为CCTCC NO: M20211263,经鉴定属于Bacillus sp.。菌株P56的形态学特征位为在LB平板上呈黄色菌落,菌落圆形,大而微凸起,表面湿润光滑,边缘整齐,不透明。在加了辛酰溴苯腈的LB平板上生长时,菌落周围产生透明水解圈。主要生物学特性为G+,菌体为杆状,大小约13.0μm 长,4.8μm宽,周生鞭毛(图1),好氧;吲哚反应阴性;不能水解淀粉。菌株P56 对卡那、链霉素、林可霉素以及多粘菌素B有耐受性。菌株最适生长温度为30-37℃,最适pH值为 6-9(图3)。将菌株P56的16S rRNA基因序列在数据库EzBioCloud中比对分析,结果显示菌株P56与属亲缘关系最近,其中与Bacillus aryabhattai B8W22T相似性达99.04%,与 BacillusmegateriumNBRC 15308T相似性达98.90%。结合菌落形态特性、生理生化特征以及16SrRNA基因系统发育分析,菌株P56初步鉴定为Bacillus属(图2)。
实施例2、实验室降解实验
2.1菌株P56对辛酰溴苯腈的生长利用和降解
高效液相色谱法检测辛酰溴苯腈:取20mL样品加5mL二氯甲烷整瓶萃取,用无水硫酸钠去除有机相多余水分后取0.25mL于1.5mL离心管中,在通风处中吹干后,加入1mL甲醇复溶,经孔径为0.22μm有机相滤膜过滤后用HPLC检测。检测条件:高效液相色谱仪为岛津RID-10A;色谱柱为C18反相柱,规格250mm×4.6mm;柱温30℃;流动相为100%甲醇,流速为1.0mL/min;检测波长为221nm和229nm。
高效液相色谱法检测溴苯腈:取1mL样品,12000rpm离心5min,小心吸取上清,上清经孔径为0.22μm水相滤膜过滤后用HPLC检测。检测条件:高效液相色谱仪为岛津 RID-10A;色谱柱为C18反相柱,规格250mm×4.6mm;柱温30℃;流动相为乙腈:水:乙酸(50:50:0.5,V:V:V),流速为1.0mL/min;检测波长为221nm和250nm。
高效液相色谱法检测DBHB:取1mL样品,12000rpm离心5min,小心吸取上清,上清经孔径为0.22μm水相滤膜过滤后用HPLC检测。检测条件:高效液相色谱仪为岛津RID-10A;色谱柱为C18反相柱,规格250mm×4.6mm;柱温30℃;流动相为甲醇:水:乙酸 (60:40:0.5,V:V:V),流速为1.0mL/min;检测波长为221nm和250nm。
高效液相色谱法检测BHB:取1mL样品,12000rpm离心5min,小心吸取上清,上清经孔径为0.22μm水相滤膜过滤后用HPLC检测。检测条件:高效液相色谱仪为岛津RID-10A;色谱柱为C18反相柱,规格250mm×4.6mm;柱温30℃;流动相为甲醇:水:乙酸 (60:40:0.5,V:V:V),流速为1.0mL/min;检测波长为221nm和250nm。
将菌株P56按终浓度0.03-0.04(OD600值)的接种量接至含有30mg/L辛酰溴苯腈的20mL MM中,30℃、150rpm摇床培养,期间取1mL用于检测菌体的浓度(OD600值),绘制菌株生长曲线,对于剩下的MM进行整瓶破坏性取样,用等体积二氯甲烷萃取,取至45h。用高效液相色谱(HPLC)检测辛酰溴苯腈的浓度,绘制其降解曲线。结果如图4所示,菌株P56可在45h完全降解30mg/L辛酰溴苯腈,并能以其为唯一碳源生长,菌体浓度(OD600值)由初始的0.03增至0.06。
将菌株P56按终浓度0.15(OD600值)的接种量接至含有30mg/L溴苯腈、DBHB或BHB的20mL MM中,并加1.0%LB,30℃、150rpm摇床培养,每次间隔取样1mL,用于高效液相色谱(HPLC)检测溴苯腈、DBHB或BHB残留的浓度。结果如图5所示,菌株P 56可在可在12 小时内降解0.2mM的溴苯腈达75%以上,24小时内降解0.2mM的3,5-二溴-4-羟基苯甲酸达50%以上,可在4.5小时内降解0.2mM的3-溴-4-羟基苯甲酸达近100%,其一小部分中间代谢产物为2-溴苯酚,其余均降解为二氧化碳和水。
2.2种子液制备
挑取菌株P56单菌落至100mL添加有0.2mM辛酰溴苯腈的LB液体培养基中,30℃,160rpm摇床培养至菌体生长对数期,6000rpm离心5min收集菌体,用灭菌的MM培养基洗涤菌体2次,再用10mL灭菌的MM培养基重悬,此即为菌体种子液。
2.3环境因素对菌株P56生长的影响
在装有4mL不同pH(5.0、6.0、7.0、8.0和9.0)的LB液体培养基试管中接种种子液至初始菌体浓度为OD600=0.03,30℃、160rpm摇床培养10h后取样1mL检测菌体的浓度(OD600值)。在装有4mL的LB液体培养基试管中接种种子液至初始菌体浓度为OD600=0.03,在不同温度(25℃、30℃、34℃和37℃)的160rpm摇床培养10h后取样1mL检测菌体的浓度(OD600值)。结果如图3所示,菌株最适生长温度为30-37℃,最适pH值为6-9。
2.4环境因素对菌株P56降解辛酰溴苯腈的影响
在装有20mL MM液体培养基的50mL锥形瓶中添加0.2mM的辛酰溴苯腈作为唯一碳源,接种种子液至初始菌体浓度为OD600=0.3,同时设置不加菌的对照组,然后分别置于不同温度 (16℃、25℃、30℃、37℃和45℃)的摇床中,160rpm培养20h后取取20mL样品加5mL二氯甲烷整瓶萃取,用无水硫酸钠去除有机相多余水分后取0.25mL于1.5mL离心管中,在通风处中吹干后,加入1mL甲醇复溶,经孔径为0.22μm有机相滤膜过滤后用HPLC检测,计算辛酰溴苯腈降解率。每种处理设三个重复。结果如图6所示,菌株P56对辛酰溴苯腈的最适降解温度为30℃。
在装有20mL不同pH(4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0和10.0)的MM液体培养基的50mL锥形瓶中添加0.2mM的辛酰溴苯腈作为唯一碳源,接种种子液至初始菌体浓度为OD600=0.3,同时设置不加菌的对照组,然后分别置于30℃的摇床中,160rpm培养20h后取取20mL样品加5mL二氯甲烷整瓶萃取,用无水硫酸钠去除有机相多余水分后取0.25mL于1.5mL 离心管中,在通风处中吹干后,加入1mL甲醇复溶,经孔径为0.22μm有机相滤膜过滤后用HPLC检测,计算辛酰溴苯腈降解率。每种处理设三个重复。结果如图6所示,菌株P56在 pH 7.0-9.0时对辛酰溴苯腈的降解效果最好。
在装有20mL不同辛酰溴苯腈浓度(0.2mM、0.3mM、0.4mM、0.6mM和0.8mM)的 MM液体培养基的50mL锥形瓶中添加0.2mM的辛酰溴苯腈作为唯一碳源,接种种子液至初始菌体浓度为OD600=0.3,同时设置不加菌的对照组,然后置于温度30℃的摇床中,160rpm 培养20h后取取20mL样品加5mL二氯甲烷整瓶萃取,用无水硫酸钠去除有机相多余水分后取0.25mL于1.5mL离心管中,在通风处中吹干后,加入1mL甲醇复溶,经孔径为0.22 μm有机相滤膜过滤后用HPLC检测,计算辛酰溴苯腈降解率。每种处理设三个重复。结果如图6所示,菌株P56在加辛酰溴苯腈0.2-0.3mM浓度时对辛酰溴苯腈的降解效果最好。
在装有20mL MM(不含MgSO4)培养基的50mL锥形瓶中添加0.2mM的辛酰溴苯腈为唯一碳源,分别加入1mM的不同金属(Al3+、Co2+、Cu2+、Ca2+、Cd2+、Ni2+和Fe2+)。接种种子液至初始菌体浓度为OD600=0.3,同时设置不加菌的对照组,然后置于温度30℃的摇床中,160rpm 培养20h后取取20mL样品加5mL二氯甲烷整瓶萃取,用无水硫酸钠去除有机相多余水分后取0.25mL于1.5mL离心管中,在通风处中吹干后,加入1mL甲醇复溶,经孔径为0.22 μm有机相滤膜过滤后用HPLC检测,计算辛酰溴苯腈降解率。每种处理设三个重复。结果如图6所示,Fe2+和Cd2+能强烈抑制菌株P56对辛酰溴苯腈的降解能力,其它金属离子影响效果不明显。
在装有20mL MM液体培养基的50mL锥形瓶中添加0.2mM的辛酰溴苯腈作为唯一碳源,接种不同种子液浓度(100μL、160μL、220μL、280μL和340μL),同时设置不加菌的对照组,然后置于温度30℃的摇床中,160rpm培养20h后取取20mL样品加5mL二氯甲烷整瓶萃取,用无水硫酸钠去除有机相多余水分后取0.25mL于1.5mL离心管中,在通风处中吹干后,加入1mL甲醇复溶,经孔径为0.22μm有机相滤膜过滤后用HPLC检测,计算辛酰溴苯腈降解率。每种处理设三个重复。结果如图6所示,菌株P56在接菌量160μL时对辛酰溴苯腈的降解效果最好。
2.5环境因素对菌株P56降解溴苯腈、DBHB、BHB的影响
在装有20mL MM液体培养基的50mL锥形瓶中添加0.2mM的溴苯腈、DBHB或BHB作为唯一碳源,接种种子液至初始菌体浓度为OD600=0.5,混合均匀后立即取1mL菌液,12000rpm,离心5min取上清,作为对照。然后分别置于不同温度(25℃、30℃、35℃、40℃和45℃) 的摇床中,160rpm培养8h后取样1mL离心,取上清,与对照上清液同时经孔径为0.22μm水相滤膜过滤后用HPLC检测,计算溴苯腈、DBHB及BHB降解率。每种处理设三个重复。结果如图7所示,菌株P56对溴苯腈和DBHB的最适降解温度为35℃,对BHB的最适降解温度为30-35℃。
在装有20mL不同pH(5.0、6.0、7.0、8.0和9.0)的MM液体培养基50mL锥形瓶中添加0.2mM的溴苯腈、DBHB或BHB为唯一碳源,接种种子液至初始菌体浓度为OD600=0.5,混合均匀后立即取1mL菌液,12000rpm,离心5min取上清,作为对照。30℃、160rpm摇床培养6h后取样1mL离心,取上清,与对照上清液同时经孔径为0.22μm水相滤膜过滤后用HPLC检测,计算溴苯腈、DBHB及BHB降解率。每种处理设三个重复。结果如图7所示,菌株P56在pH 7.0时对溴苯腈、DBHB和BHB的降解效果最好。
在装有20mL MM液体培养基的50mL锥形瓶中加入0.2mM的溴苯腈、DBHB或BHB,再分别添加1g/L的乙酸钠、甘露醇、柠檬酸、琥珀酸和葡萄糖和乳糖作为外加碳源,以不添加外源碳源的处理为对照组,分别接种种子液至初始菌体浓度为OD600=0.5,30℃,160rpm 摇床培养后分别测定不同处理下溴苯腈、DBHB或BHB的降解率。每种处理设三个重复。结果如图7所示,甘露糖和葡萄糖能促进菌株对BHB的降解,乙酸钠、柠檬酸和琥珀酸会抑制菌株P56对BHB的降解;外加碳源都会促进菌株对DBHB的降解,尤其是葡萄糖和甘露糖;外加碳源都会促进菌株对溴苯腈的降解,尤其是葡萄糖和甘露糖。
实施例3、土壤降解实验
采取菜园土作为供试土样。将土样过2mm筛,分别取一定量的辛酰溴苯腈、溴苯腈粉剂溶于100mL甲醇中,然后浸泡硅藻土,使农药被完全吸附。浸泡后的硅藻土置于通风橱中吹干,将其拌入土壤中,使土壤中农药的浓度约为10mg/kg。每一种土样各取500g,按10%的接种量接入种子液,于30℃恒温培养箱中培养,以接入等量无菌MM液体的土样作为对照,土壤的持水量保持在60%。培养3d后取样,HPLC测定残留量。测定结果如表1。
表1菌株P56在土壤中对相关农药的降解
实施例4:
将本发明的苯腈类除草剂降解菌P56的原种在培养皿上活化,并接种于试管斜面上备用。试管种接种于含200mL LB培养基(LB培养基配方:蛋白胨10g/L,酵母粉5g/L,氯化钠5g/L,pH 7.4)的1000mL摇瓶中,恒温振荡培养至对数期,准备接种一级种子罐。一级种子罐50L,投料量40L,培养基配方为:葡萄糖8g/L,酵母膏5g/L,K2HPO4 1g/L, NaCl 5g/L,CaCO3 2g/L,MgSO4 0.2g/L,大豆油0.1%(v/v),pH值7.2-7.5;投料完毕后高压蒸汽灭菌,冷却至35℃后,将上述培养好的摇瓶菌种按10%的接种量接种入50L 一级种子罐,培养至对数生长期,搅拌速度为220转/分,无菌空气通入量为1:0.6-1.2。将到达对数期的种子液按10%的接种量接入二级种子罐。二级种子罐500L,投料量400L,培养基配方和培养条件与一级种子罐一致。将到达对数期的种子液按10%的接种量接入生产罐培养,生产罐所用培养基成分与种子罐培养基相同。生产罐容量5吨,投料量4.5吨。投料后的生产罐高压蒸汽灭菌,灭菌后冷却至35℃,通无菌空气保持无菌状态备用。接种后的生产罐温度控制在35℃,生产罐的培养过程中无菌空气的通气量为1:0.6-1.2,搅拌速度为220转/分,整个工艺流程培养时间为96-108小时。发酵结束后菌体数量达到10 亿个/mL以上。
发酵完成后培养液出罐直接用塑料包装桶或包装瓶分装成液体剂型或采用泥炭吸附用包装袋分装成固体菌剂剂型。
Claims (7)
1.一株芽孢杆菌(Bacillus sp.)P56,其特征在于保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏日期为2021年10月13日,保藏号为CCTCC NO:M 20211263。
2.权利要求1所述的芽孢杆菌(Bacillus sp.)P56在降解卤代芳烃类化合物或卤代苯甲酸类化合物中的应用;所述的卤代芳烃类化合物为辛酰溴苯腈或溴苯腈,所述的卤代苯甲酸类化合物为3,5-二溴-4-羟基苯甲酸或3-溴-4-羟基苯甲酸。
3.权利要求1所述的芽孢杆菌(Bacillus sp.)P56在制备卤代芳烃类化合物或卤代苯甲酸类化合物降解菌剂中的应用;所述的卤代芳烃类化合物为辛酰溴苯腈或溴苯腈,所述的卤代苯甲酸类化合物为3,5-二溴-4-羟基苯甲酸或3-溴-4-羟基苯甲酸。
4.一种菌剂,其特征在于由权利要求1所述的芽孢杆菌(Bacillus sp.)P56发酵制得。
5.根据权利要求4所述的菌剂,其特征在于通过以下方法生产而成:
将芽孢杆菌(Bacillus sp.)P56种子液按10%的接种量接入生产罐培养,在生产罐的培养过程中无菌空气的通气量为1:0.6-1.2,搅拌速度为180-240转/分,培养温度为35℃,全流程培养时间为96-108小时, 发酵结束后菌体数量达到10亿个/mL以上, 发酵完成后培养液出罐直接用塑料包装桶或包装瓶分装成液体剂型或采用泥炭吸附用包装袋分装成固体菌剂剂型;其中生产罐所用的培养基配方为:葡萄糖 8 g/L,酵母膏5 g/L,K2HPO4 1g/L,NaCl 5 g/L,CaCO3 2 g/L,MgSO4 0.2 g/L,大豆油0.1%(v/v),pH值7.2-7.5。
6.根据权利要求5所述的菌剂,其特征在于通过以下方法生产而成:
1) 将芽孢杆菌(Bacillus sp.)P56试管种接种于LB培养基摇瓶中,振荡培养至对数期;
2) 将上述培养好的菌种按10%的接种量接种入种子罐,培养至对数生长期,种子罐所用的培养基配方为:葡萄糖 8 g/L,酵母膏5 g/L,K2HPO4 1 g/L,NaCl 5 g/L,CaCO3 2 g/L,MgSO4 0.2 g/L,大豆油0.1%(v/v),pH值7.2-7.5;
3) 将种子液按10%的接种量接入生产罐培养,生产罐所用培养基与种子罐培养基相同;
4) 在种子罐和生产罐的培养过程中无菌空气的通气量为1:0.6-1.2,搅拌速度为180-240转/分,培养温度为35℃,全流程培养时间为96-108小时, 发酵结束后菌体数量达到10亿个/mL以上, 发酵完成后培养液出罐直接用塑料包装桶或包装瓶分装成液体剂型或采用泥炭吸附用包装袋分装成固体菌剂剂型。
7.权利要求4-6中任一项所述的菌剂在降解卤代芳烃类化合物或卤代苯甲酸类化合物中的应用;所述的卤代芳烃类化合物为辛酰溴苯腈或溴苯腈,所述的卤代苯甲酸类化合物为3,5-二溴-4-羟基苯甲酸或3-溴-4-羟基苯甲酸。
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微生物菌群强化修复有机污染物污染环境: 现状与挑战;徐希辉 等;《南京农业大学学报》;20191107;第10-17页 * |
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