CN114317333B - 一株降解氯霉素并同步产电的菌株及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降解氯霉素同步产电的菌株及其应用。所述的菌株根据16S rRNA序列将其鉴定为一种柔武氏菌(Raoultella sp.)DB‑1，保藏编号为：CGMCC No.1.19109。所述的柔武氏菌(Raoultella sp.)DB‑1菌株为一种氯霉素降解且同步产电的功能菌种。作为兼性厌氧细菌，生长繁殖速率快，可以利用多种碳源生长繁殖，对环境有较强的适应能力。所述的柔武氏菌(Raoultella sp.)DB‑1菌株应用在微生物燃料电池中作为阳极催化剂，可以在生物电化学系统中高效降解氯霉素并同步产电。

Description

一株降解氯霉素并同步产电的菌株及其应用
技术领域
本发明属于应用环境微生物技术领域，涉及一株高效降解氯霉素并同步产电的兼性厌氧菌株，它的筛选方法及其应用。
背景技术
氯霉素自发现以来被广泛用于治疗各种细菌、真菌和霍乱弧菌引起的感染。然而，由于氯霉素等抗生素在环境中大量传播和转移所引起的抗生素抗性细菌和抗生素抗性基因问题，对人类社会和生态系统构成了巨大威胁，如白血病、浆质贫血、灰婴儿综合征和神经毒性反应等疾病即与抗生素的滥用和转移相关。尽管氯霉素已在多个领域被禁用，但在畜牧业及渔业中，氯霉素仍被大量使用，并最终随废水排放进入生态环境中，因此在地表、地面甚至饮用水中都检测到氯霉素，给人类生命健康造成了严重危害。
氯霉素微溶于水的物理性质使其在水中极其稳定而难以自然降解。目前对氯霉素降解的方法主要有物理法和化学法，如吸附法、薄膜法、光催化法、Fenton氧化、臭氧法、厌氧法等。虽然物理和化学法可降解氯霉素，但是在处理过程中需要添加额外的化学品、催化剂(如零价金属或铁离子)，且反应条件苛刻(如高温或酸碱性条件下)，而且需要更多的能量输入，成本较高。
相比之下，生物电化学降解法因其较低运行成本、环境可持续性以及较高的降解效率等优点使其获得越来越多的关注。然而在现阶段生物电化学降解的实际应用中，所用菌株的降解效率及产电效率普遍存在博弈现象。本发明旨在筛选得到一株高效降解氯霉素且同步产电的生物电活性菌株，并将其应用于氯霉素的降解处理，从而实现产能和治污的有机结合。
发明内容
针对现有氯霉素治理技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高效降解氯霉素并同步产电的微生物菌株，对氯霉素有较强的耐受性和降解能力，且能够在降解氯霉素的同时产电，是一种解决氯霉素所导致的环境生态污染的新的方法。
本发明的另一目的还在于提供一种所述高效降解氯霉素并同步产电的菌株在氯霉素降解中的应用。
为实现上述发明目的，本发明所述的降解氯霉素同步产电的菌株为一种柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1，已于2021年11月15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(CGMCC)，保藏编号为：CGMCC No.1.19109，保藏地址为：中国，北京，中国科学院微生物研究所。
所述的柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1菌株，其16S rRNA的核苷酸序列如表1所示。
本发明所述的柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1的筛选方法如下：
1、以污水处理厂废水为阳极接种源启动微生物燃料电池(Microbial fuel cell，MFC) 正常运行后取阳极出水，加入LB液体培养基富集培养；富集后的培养液梯度稀释后的菌悬液涂布在LB固体培养基上，30℃恒温培养1-3d后，选取长势旺盛的单菌落涂布于LB固体培养基上划线分离纯化，得到初筛菌株；
2、在LB固体培养基中加入50mg/L氯霉素，将初筛得到的菌株多次划线分离，筛选氯霉素耐受菌株；将筛选得到的氯霉素耐受菌株分别接种到含50mg/L氯霉素的LB液体培养基中，培养条件为30℃、150r/min，挑选对氯霉素降解效率最高的菌株，筛选得到所述的柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1菌株。
所述的液体培养基的配置(g/L)：氯化钠10g/L，蛋白胨10g/L，酵母浸粉5g/L，置于高压灭菌锅中在121℃下灭菌30min。固体培养基(g/L)配置：氯化钠10g/L；蛋白胨 10g/L；酵母浸粉5g/L，琼脂20g/L，置于高压灭菌锅中在121℃下灭菌30min，冷却后得固体培养基。
本发明所述的柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1的鉴定方法：
柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1属于革兰氏阴性兼性厌氧细菌，在LB固体培养基上表现为不透明的乳白色菌落，在显微镜下可以看出菌落呈规则的圆球形，菌落隆起且表面及边缘平滑。菌株柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1生理生化鉴定的结果与柔武氏菌属(Raoultella sp.)的特征最为接近。
所述的柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1分子水平上的鉴定方法：利用通用引物27F和1541R 扩增菌株柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1的16S rRNA部分序列，将所获得的片段进行测序， NCBI数据库比对该16S rRNA序列，在分子水平上将菌株柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1鉴定为柔武氏菌属。
本发明所述的柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1菌株为一种氯霉素降解且同步产电的功能菌种。作为一种兼性厌氧细菌，相对于严格厌氧细菌，生长繁殖速率快，可以利用多种碳源生长繁殖，对环境有较强的适应能力。
本发明还涉及所述的柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1菌株在生物电化学降解氯霉素中的应用。
本发明还涉及一种生物电化学降解氯霉素的方法，其特征在于，构造双室MFC，以柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1菌株为阳极催化剂，以碳源和氯霉素为阳极电子供体，三价铁离子为阴极电子受体，运行MFC，生物电化学反应降解氯霉素并同步产电。
特别地，上述方法应用于含氯霉素有机废水的处理，以含氯霉素有机废水加入阳极室提供氯霉素阳极电子供体。
进一步地，所述的柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1菌株接种至MFC阳极室并驯化，在阳极表面形成电活性生物膜。
进一步地，所述的碳源优选自葡萄糖或其发酵产物。
进一步地，所述的MFC的电极选自石墨碳毡、碳布、碳纸、碳毡等碳基电极材料，优选石墨碳毡电极。
有益效果：本发明的降解氯霉素同步产电的微生物柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1菌株，具有高效的降解氯霉素性能和耐受性，且能在生物电化学系统中降解氯霉素并同步产电。所述柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1菌株为一株兼性厌氧细菌，相对于严格厌氧细菌，生长繁殖速率快，可以利用葡萄糖等多种碳源，甚至是抗生素进行生长繁殖，对环境有较强的适应能力。将所述的柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1菌株应用在微生物燃料电池中作为阳极催化剂，只需添加单一菌种既可以在生物电化学系统中高效降解氯霉素并同步产电，所述的柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1菌株产电性能优良、电转化率高、实用性强，在含抗生素有机废水生物电化学高效处理的实际工程中有较大的应用潜力。
附图说明
图1氯霉素降解菌株对50mg/L氯霉素的降解率曲线；
图2氯霉素降解菌的生长曲线；
图3氯霉素降解菌的革兰氏染色图片；
图4氯霉素降解菌平板菌落形态；
图5氯霉素降解菌扫描电子显微镜照片；
图6氯霉素降解菌系统发育树；
图7氯霉素降解菌启动的MFC的电压变化曲线；
图8氯霉素降解菌启动的MFC阳极生物膜的CV曲线；
图9MFC中氯霉素的生物电化学降解率。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。
以下实施例中所使用的实验方法无特殊说明均为常规方法。所使用的实验试剂耗材等无特殊说明均可从商业途径购买。
实施例1氯霉素降解菌柔武氏菌(Raoultella sp.)DB-1的筛选
1、菌株初筛
以污水处理厂废水为阳极接种源启动微生物燃料电池(Microbial fuel cell，MFC)，稳定运行了100天后，取该MFC的阳极出水1mL用LB液体培养基富集培养；每48h离心获得富集菌体并更换培养液，循环三个周期。
采用无菌去离子水将富集培养的阳极出水1mL依次制成10-4、10-5、10-6稀释梯度的菌悬液，各取30μL均匀涂布于LB固体培养基上。30℃下恒温倒置培养1-3d。挑选平板上长势旺盛且形态差异明显的单菌落反复划线至新的LB固体培养基以纯化菌株，每组实验做三个平行对照组。
富集培养的LB液体培养基的配置(g/L)：氯化钠10g/L，蛋白胨10g/L，酵母浸粉5g/L，置于高压灭菌锅中在121℃下灭菌30min。
初筛LB固体培养基(g/L)配置：氯化钠10g/L；蛋白胨10g/L；酵母浸粉5g/L，琼脂20g/L，置于高压灭菌锅中在121℃下灭菌30min，冷却后得固体培养基。
2、菌株复筛
在初筛固体培养基中加入终浓度为50mg/L氯霉素，将初筛菌株多次划线分离，筛选氯霉素耐受菌株。挑取单菌落反复划线分离使株菌对氯霉素耐受后，将得到的菌株分别接种到含50mg/L氯霉素的LB液体培养基中，培养条件为30℃、150r/min。分别取0、6、 12、18、24、36、48h的培养液各2mL，8000r/min离心10min；取上清液用0.22μm有机滤膜过滤。所得滤液用高效液相色谱仪(HPLC)检测培养液中氯霉素的含量，计算各该菌株对氯霉素的降解率。如图1所示，其中降解效率最高的菌株在18h对50mg/L氯霉素降解率为20％，48h降解率达到42％。挑选对氯霉素降解效率最高的该菌株，筛选到一株高效的氯霉素降解细菌。
对所筛选的菌株每隔2小时取其培养液，测定细菌密度OD600，每次测定重复三次，利用所得数据绘制该菌株生长曲线，如图2所示。
使用高效液相色谱(HPLC)对样品的氯霉素进行定量检测的具体条件是，检测采用紫外检测器，检测波长设定为275nm，色谱柱为C18反相色谱柱，柱温设定30℃，选择甲醇 /水(55:45；V/V)混合溶液作为流动相，流动相流速设为0.8mL/min。该检测条件下氯霉素浓度标准曲线为y＝19.8+16.4x，其中x为氯霉素浓度，y为峰面积；R2＝0.999。
实施例2氯霉素降解菌株的鉴定
1、形态学观察
所筛得的氯霉素降解菌为革兰氏阴性菌(图3)，在LB平板上呈乳白色、不透明状，表面光滑湿润，边缘整齐(图4)。如图5所示，该菌株在电子显微镜下可以看出细胞呈规则的圆球形，菌体大小为0.8-1.5μm，单个或成对。
2、16S rRNA基因测序
2.1细菌基因组DNA的提取
待测菌株在LB培养基中培养至对数生长期，取1.5mL菌液在12000r/min离心收集菌体，采用天根细菌基因组DNA提取试剂盒，提取待测菌株的基因组DNA。
2.2 16S rRNA基因序列的PCR扩增
以细菌基因组DNA为模板，正向引物27f:5′-GAGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′；反向引物1541r：5′-AAGGAGGTGATCCAGCCGCA-3′进行PCR扩增。引物由南京金斯瑞生物科技有限公司合成。反应体系(25μL)为：10×PCR Buffer 2.5μL；MgCl2 2.5μL；dNTP 2μL；上下游引物各0.5μL；模板1μL；rTaq polymerase 0.5μL；ddH2O补足至25μL。
PCR反应程序：94℃预变性5min；94℃变性45s、55℃退火45s、72℃延伸90s， 32个循环；再72℃延伸10min。PCR产物用1％琼脂糖凝胶电泳检测片段大小。将片段大小正确的PCR产物切胶回收。
2.3 16S rRNA基因片段与载体的连接
将pMD18-T载体与扩增的16S rRNA基因片段酶连，酶连体系(10μL)：DNA片段(纯化的PCR产物)5μL，pMD19-T载体0.2μL，SolutionⅠ4.8μL，16℃过夜。
2.4大肠杆菌感受态细胞的制备
选用柔武氏菌Raoultella sp.菌株，采用CaCl2法制备感受态细胞。将Raoultellasp.划线接种于LB平板上，30℃培养过夜。用牙签挑选单菌落至3mL LB液体培养基中，30℃摇床培养过夜。以1％接种量接种至50mL LB液体培养基中，30℃摇床培养2.5h左右，控制OD600值在0.3～0.4之间。取出三角瓶冰浴30min，充分冷却。培养物全部移至50mL 离心管，4℃、4500rpm离心5min。弃上清液，加入预冷的0.1M CaCl2 10mL小心重悬沉淀，冰浴30min后4℃、4500rpm离心5min。弃上清液，用2mL预冷的CaCl2重悬沉淀。细胞悬液于冰上放置4h以上即为感受态细胞。
2.5转化
取感受态细胞，立即置于冰浴中，放置10min，待其融化。将酶连产物加入到装有感受态细胞的离心管中，体积不应超过感受态细胞的5％(10μL)，轻轻混匀，冰浴30min。将离心管放入42℃水浴中，热击90s(准确计时)。快速将离心管转移至冰浴中，使细胞冷却1～2min。在离心管中加入800μL LB培养基，然后转移至37℃、100rpm复苏1～2h。吸取100～200μL菌液至含氨苄青霉素(终浓度100μg/mL)的LB平板上，涂布后置于37℃培养过夜。
2.6转化子的验证
用无菌牙签挑取LB平板上的单菌落于3mL的LB液体培养基(含终浓度100μg/mL 的Amp)中，37℃振荡培养过夜，然后提取质粒酶切和菌液PCR验证。
2.7质粒的小量提取
采用爱思进生物技术(杭州)有限公司生产的AxyPrep Plasmid Miniprep Kit试剂盒提取。
2.8 16S rRNA基因序列测定
上述提取的含16S rRNA基因的重组质粒经酶切分析后，挑选具有正确大小插入片段的质粒进行测序，委托上海美吉生物医药科技有限公司测定。
所述氯霉素降解菌的16S rRNA基因序列如表1。
2.9系统发育树的构建
将所述菌株16S rRNA基因测序结果在NCBI上进行BLAST，并与GenBank数据库做相似性分析，利用MEGA5.0软件采用邻接法(Neighbor-Joining Method)构建系统发育树图，如图6。
实施例3在生物燃料电池中降解氯霉素并同步产电
1、MFC系统构建
构造MFC反应器，阳极室和阴极室有效体积均为50mL，采用石墨炭毡(3×3×0.5cm，有效面积24cm2)充当电极，用质子交换膜将阴、阳极室隔开。阴、阳极石墨炭毡使用前经1 mol/L的HCl溶液浸泡24h去除杂质，随后用超纯水清洗至中性，高压灭菌并烘干。阴、阳极的钛导线由外接1000Ω的电阻丝连接。组装前，MFC的阴、阳极室放入95％的酒精中浸泡1h，对MFC的其余部件(胶圈、垫片、螺丝、螺帽等)置于高压灭菌锅，在121℃下灭菌20min。
MFC阳极液：NH4Cl 0.31g/L,NaH2PO4 2.132g/L,Na2HPO4 4.576g/L,KCl 0.13g/L,乳酸钠5mmol/L。
MFC阴极液：NaH2PO4 2.132g/L,Na2HPO4 4.576g/L,KCl 0.13g/L,铁氰化钾13.1696g/L。
2、氯霉素降解菌启动的MFC的电化学性能
将氯霉素降解菌培养16h至对数生长期，按10％(V/V)的接种量5000g离心7min，用PBS缓冲液重悬接种至MFC反应器阳极室，于30℃恒温生化培养箱中批式运行，每3 天更换阴、阳极液，使得电活性微生物在阳极电极上富集成成熟的同步降解氯霉素并进行胞外电子传递的电活性生物膜。若电池连续2个周期产电稳定即视作嗜电极微生物的成功富集，最高电压可达369mV，功率密度达到118mW/m-2，MFC阳极启动成功。当电压达到稳定后，阳极室中添加50mg/L氯霉素，电压最高达到338mV，较不添加氯霉素电压下降了8％。实验过程中所产生的电压通过双通道电压采集系统(Keithley 2700)直接记录，每600s测定一次数据。氯霉素降解菌作为阳极催化剂的MFC的启动过程及加入氯霉素后的电压如图7所示。
在MFC运行周期电压最高时，使用电化学工作站测定其伏安特性曲线(CyclicVoltammetry，CV)。具体测试方法如下：在MFC电压最高时，断开MFC电路2h，用电化学工作站对阳极电极进行CV扫描。测试方法采用三电极体系，阳极电极为工作电极， Ag/AgCl电极为参比电极置于阳极室，阴极电极为对电极，设置电压范围为-800～800mV，扫描速度为10mV/s。
如图8所示，不添加氯霉素时阳极电活性生物膜循环伏安曲线在0.1V和0.3V的位置有明显氧化还原峰，添加50mg/L氯霉素后，催化还原电流减小，特征峰左移。表明氯霉素降解菌菌株有氧化还原活性，但50mg/L氯霉素对生物膜有轻微抑制，使电极表面嗜电极微生物减少，该特征增高了过电位，还原峰位点负移。
3、氯霉素降解菌对氯霉素的降解
将启动成功的MFC添加50mg/L氯霉素于阳极室中，30℃培养，分别在7、12、18h 取样测定氯霉素。从阳极室中取溶液2mL，用0.22μm有机滤膜过滤，使用高效液相色 (HPLC)检测滤液中氯霉素浓度变化。如图9所示，添加50mg/L氯霉素，接种氯霉素降解菌菌株启动的MFC在7h对氯霉素降解率为75％，12h对氯霉素降解率为93％，18h可以达到完全降解。MFC中对50mg/L氯霉素的生物电化学降解效率相对于摇瓶体系(图中 control，控制组)对氯霉素的微生物降解速率提升了4倍。
本方法与现有分离筛选方法相比具有高效快速、简便易行、目标菌株功能特异等优点，可以快速的从MFC阳极出水中分离出具有氯霉素降解且能在生物电化学系统中同步产电的功能菌种。目标兼性厌氧细菌相对于严格厌氧细菌，生长繁殖速率快，可以利用多种碳源在培养基上进行生长繁殖，对环境有较强的适应能力。菌株可在微生物燃料电池中应用，其工艺步骤简单、易操作，只需添加单一菌种既可以在生物电化学系统中高效降解氯霉素并同步产电，其产电性能优良、电转化率高、实用性强，在含抗生素有机废水生物电化学高效处理的实际工程中有较大的应用潜力。
表1柔武氏菌Raoultella sp.DB-1的16sRNA核苷酸序列表
SEQUENCE LISTING
<110> 南京工业大学
<120> 一株降解氯霉素并同步产电的菌株及其应用
<130> XAQ-h(21)049
<160> 1
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 1441
<212> DNA
<213> Raoultella DB-1
<400> 1
gttggggggc agactacaca tgcaagtcga gcggtagcac agagagcttg ctctcgggtg 60
acgagcggcg gacgggtgag taatgtctgg gaaactgcct gatggagggg gataactact 120
ggaaacggta gctaataccg cataacgtcg caagaccaaa gtgggggacc ttcgggcctc 180
atgccatcag atgtgcccag atgggattag ctagtaggtg gggtaatggc tcacctaggc 240
gacgatccct agctggtctg agaggatgac cagccacact ggaactgaga cacggtccag 300
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cacgcaggcg gtctgttaag tcagatgtga aatccccggg ctcaacctgg gaactgcatt 600
tgaaactggc aggcttgagt cttgtagagg ggggtagaat tccaggtgta gcggtgaaat 660
gcgtagagat ctggaggaat accggtggcg aaggcggccc cctggacaaa gactgacgct 720
caggtgcgaa agcgtgggga gcaaacagga ttagataccc tggtagtcca cgctgtaaac 780
gatgtcgact tggaggttgt tcccttgagg agtggcttcc ggagctaacg cgttaagtcg 840
accgcctggg gagtacggcc gcaaggttaa aactcaaatg aattgacggg ggcccgcaca 900
agcggtggag catgtggttt aattcgatgc aacgcgaaga accttaccta ctcttgacat 960
ccagagaact tagcagagat gctttggtgc cttcgggaac tctgagacag gtgctgcatg 1020
gctgtcgtca gctcgtgttg tgaaatgttg ggttaagtcc cgcaacgagc gcaaccctta 1080
tcctttgttg ccagcgattc ggtcgggaac tcaaaggaga ctgccagtga taaactggag 1140
gaaggtgggg atgacgtcaa gtcatcatgg cccttacgag tagggctaca cacgtgctac 1200
aatggcatat acaaagagaa gcgacctcgc gagagcaagc ggacctcata aagtatgtcg 1260
tagtccggat tggagtctgc aactcgactc catgaagtcg gaatcgctag taatcgtaga 1320
tcagaatgct acggtgaata cgttcccggg ccttgtacac accgcccgtc acaccatggg 1380
agtgggttgc aaaagaagta ggtagcttaa ccttcgggag ggcgctacca ctttgatcgg 1440
g 1441

Claims (8)

1.一株降解氯霉素并同步产电的菌株，其特征在于：为柔武氏菌（Raoultellasp.）DB-1，保藏编号为：CGMCC No. 1.19109。
2.根据权利要求1所述的菌株，其特征在于：其16S rRNA的核苷酸序列如表1所示。
3.权利要求1所述的降解氯霉素并同步产电的菌株在生物电化学降解氯霉素中的应用。
4.一种生物电化学降解氯霉素的方法，其特征在于，构造双室MFC，以权利要求1所述的柔武氏菌（Raoultellasp.）DB-1菌株为阳极催化剂，以碳源和氯霉素为阳极电子供体，三价铁离子为阴极电子受体，运行MFC，生物电化学反应降解氯霉素并同步产电。
5.根据权利要求4所述的生物电化学降解氯霉素的方法，其特征在于，所述阳极电子供体中的氯霉素为含氯霉素有机废水。
6.根据权利要求4所述的生物电化学降解氯霉素的方法，其特征在于，所述的柔武氏菌（Raoultellasp.）DB-1菌株接种至MFC阳极室并驯化，在阳极表面形成电活性生物膜。
7.根据权利要求4所述的生物电化学降解氯霉素的方法，其特征在于，所述的碳源选自葡萄糖。
8.根据权利要求4所述的生物电化学降解氯霉素的方法，其特征在于，所述的MFC的电极选自碳布、碳纸或碳毡。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106754578A (zh) * 2017-03-15 2017-05-31 南京农业大学 一株氯霉素降解菌株lms‑cy及其生产的菌剂和应用
CN108410758A (zh) * 2018-03-05 2018-08-17 南京理工大学 三氮唑降解菌及其在含三氮唑废水处理中的应用
CN110387338A (zh) * 2019-07-03 2019-10-29 中南大学 一种四环素类废水的复合载体菌株共培养降解菌剂的生产方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Isolation, identification and characterization of human intestinal bacteria with the ability to utilize chloramphenicol as the sole source of carbon and energy;Zhao Xin等;FEMS Microbiol Ecol.;第82卷(第3期);703-712 *
Raoultella sp. strain DB-1 16S ribosomal RNA gene, partial sequence;Li,C.;NCBI;1 *
一株四环素高效降解菌的分离及降解特性;吴学玲等;生物技术通报;第34卷(第5期);172-178 *
生物电化学系统降解废水中抗生素的研究进展;陈子璇等;生物加工过程;第19卷(第5期);522-530 *
生物阴极强化氯霉素还原降解及电极微生物功能机制解析;梁斌;全国博士论文全文数据库(第12期);全文 *

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