CN117126781A - 一种降解二甲基乙酰胺的原玻璃蝇节杆菌及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降解二甲基乙酰胺的原玻璃蝇节杆菌及应用,该原玻璃蝇节杆菌于2023年4月20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,保藏编号为CGMCC No.27161。本发明提供的原玻璃蝇节杆菌具有高效降解N,N二甲基乙酰胺的能力,最高耐受浓度达到60g/L,对初始浓度为1g/LN,N二甲基乙酰胺在7天后去除率达到70%;本发明为解决含DMAC废水生化处理问题丰富了降解菌种资源,降低含氮有机废水处理成本。
Description
技术领域
本申请属于环保微生物技术领域,具体涉及一种降解二甲基乙酰胺的原玻璃蝇节杆菌及应用。
背景技术
二甲基乙酰胺(DMAC)作为重要的化工原料以及性能优良的溶剂,主要应用于聚氨酯、化纤、医药、农药、染料、电子等行业。由于DMAC的沸点很高,并且与水能以任意比例混溶,因此含有机溶剂废水中有机氮的去除一直是水处理行业研究的重点和难点之一。
目前对DMAC废水的处理方法有高级氧化技术处理(Fenton试剂法,光催化氧化法,超临界水氧化法)、活性炭吸附法、生化法或几种方法相结合的方式处理,提高难降解有机溶剂废水的可生化性。但这些方法相对都存在一定的技术缺陷,相对存在成本高、能耗消耗大、设备投资需求大及运行费用高等诸多实际问题,探索新的高效节能,减少二次污染的方法将成为国内外研究人员重点研究的内容。
生物降解是自然界中胺类物质去除的主要途径,具有安全性高、成本低、可持续性强的特点,目前筛选到的能降解DMAC的微生物菌株有副球菌YBH-X,泛养副球菌YBH-7,赤红球菌HJM-8。为了更好地使含DMAC的废水通过生物降解去除,还需要更多种类的DMAC降解菌,因此,通过驯化,从环境中筛选降解DMAC的菌株具有实际意义。
发明内容
本发明公开了一种降解二甲基乙酰胺的原玻璃蝇节杆菌及应用,其可以有效解决背景技术中涉及的至少一个技术问题。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种降解二甲基乙酰胺的原玻璃蝇节杆菌,于2023年4月20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,保藏编号为CGMCC NO.27161。
作为本发明的一种优选改进,所述原玻璃蝇节杆菌的16S rDNA序列如SEQ IDNO.1所示。
作为本发明的一种优选改进,所述原玻璃蝇节杆菌的降解二甲基乙酰胺能力≤60g/L。
本发明还提供了一种所述的原玻璃蝇节杆菌在降解二甲基乙酰胺中的应用。
本发明的有益效果为:本发明提供的原玻璃蝇节杆菌具有高效降解二甲基乙酰胺的能力,最高耐受浓度达到60g/L,对初始浓度为1g/L的二甲基乙酰胺在7天后去除率达到70%,为解决含DMAC废水生化处理问题丰富了降解菌种资源,降低了含氮有机废水处理成本。
附图说明
图1为本申请实施例提供的原玻璃蝇节杆菌形貌图;
图2为本申请实施例提供的原玻璃蝇节杆菌的激光共聚焦图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供了一种降解二甲基乙酰胺的原玻璃蝇节杆菌,其保藏编号为CGMCCNO.27161,保藏时间为2023年4月20日,保藏地点为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址为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,邮编为100101。
所述原玻璃蝇节杆菌的16S rDNA序列具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列,如下所示:
CAGGCTCAGGATGAACGCTGGCGGCGTGCTTAACACATGCAAGTCGAACGATGAAGCCCAGCTTGCTGGGTGGATTAGTGGCGAACGGGTGAGTAACACGTGAGTAACCTGCCCCTGACTCTGGGATAAGCCCGGGAAACTGGGTCTAATACCGGATATGACCTTTGGCCGCATGGTCGAGGGTGGAAAGATTTATCGGTTGGGGATGGACTCGCGGCCTATCAGCTTGTTGGTGAGGTAATGGCTCACCAAGGCGACGACGGGTAGCCGGCCTGAGAGGGTGACCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGCACAATGGGCGAAAGCCTGATGCAGCGACGCCGCGTGAGGGATGACGGCCTTCGGGTTGTAAACCTCTTTCAGTAGGGAAGAAGCGAGAGTGACGGTACCTGCAGAAGAAGCGCCGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGGCGCAAGCGTTATCCGGATTTATTGGGCGTAAAGAGCTCGTAGGCGGTTTGTCGCGTCTGCCGTGAAAGTCCGAGGCTCAACCTCGGATCTGCGGTGGGTACGGGCAGACTAGAGTGATGTAGGGGAGACTGGAATTCCTGGTGTAGCGGTGAAATGCGCAGATATCAGGAGGAACACCGATGGCGAAGGCAGGTCTCTGGGCATTTACTGACGCTGAGGAGCGAAAGCATGGGGAGCGAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCATGCCGTAAACGTTGGGCACTAGGTGTGGGGGACATTCCACGTTTTCCGCGCCGTAGCTAACGCATTAAGTGCCCCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGCTAAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGCGGAGCATGCGGATTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCAAGGCTTGACATGTTCCAGACCGCCTCAGAGATGGGGTTTCCCTTCGGGGCTGGTTCACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTCGTTCCATGTTGCCAGCGGGTTATGCCGGGGACTCATGGGAGACTGCCGGGGTCAACTCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGTCTTGGGCTTCACGCATGCTACAATGGCCGGTACAATGGGTTGCGATACTGTGAGGTGGAGCTAATCCCTAAAAGCCGGTCTCAGTTCGGATTGGGGTCTGCAACTCGACCCCATGAAGTCGGAGTCGCTAGTAATCGCAGATCAGCAACGCTGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCAAGTCACGAAAGTTGGTAACACCCGAAGCCGATGGCCTAACCACCTTGTGTGGGGGGAGTCGTCGAAGGTGGGACTGGCGATTGGGACTAAGTCGTAA。
本发明所提供的原玻璃蝇节杆菌具有高效降解二甲基乙酰胺的能力,最高耐受浓度达到60g/L。
本发明还提供了一种原玻璃蝇节杆菌在降解二甲基乙酰胺中的应用,对于含二甲基乙酰胺的废水,所述原玻璃蝇节杆菌对初始浓度为1g/L的二甲基乙酰胺在7天后去除率达到70%。
下面以具体实施例对本发明做进一步解释说明。
实施例1
本发明的菌株是通过驯化活性污泥(取自麦架桥污水处理厂生化池),分离获得的。
富集培养基:准确称取葡萄糖5g,磷酸二氢钾1g,硫酸铵2.5g,氯化钠1g,七水硫酸镁1g,无菌水1L,调节pH至7.2-7.6,然后放进高压蒸汽灭菌锅内121℃灭菌20min后取出,冷却备用。
分离培养基:在富集培养基的基础上加入质量分数为1.5%的琼脂,调节pH至7.2-7.6,于高压蒸汽灭菌锅内121℃灭菌20min后取出,待冷却到50℃左右,倒入一次性平板中,每个平板倒入10mL。
菌种活化培养基:准确称取葡萄糖10g,牛肉膏2g,蛋白胨10g,氯化钠5g,磷酸氢二钾1g,无菌水1L,调节pH至7.1-7.5,在高压蒸汽灭菌锅内121℃灭菌20min后冷却备用。
筛选培养基(液体):准确称取葡萄糖5g,磷酸氢二钾0.5g,硫酸铵0.25g,氯化钠1g,硫酸镁0.2g,无菌水1L,调节pH为7.0,高压蒸汽灭菌锅内121℃灭菌20min。
筛选培养基(固体):准确称取葡萄糖5g,磷酸氢二钾0.5g,硫酸铵0.25g,氯化钠1g,硫酸镁0.2g,琼脂15g,无菌水1L,调节pH为7.0,于高压蒸汽灭菌锅内21℃灭菌20min后待冷却到50℃左右,倒入一次性平板,每个平板倒入10mL。
实施例2
在液体培养基中添加不同含量的DMAC后,制备得到含不同DMAC(0.5-6%)的培养液。
取出适量活性污泥,置于含100mL无菌水的250mL三角瓶中,放置在恒温摇床于30℃、150rpm条件下振荡1h得到菌悬液,取出100μL菌悬液涂布在含不同DMAC含量(0.5-6%)的平板中,于37℃培养48h,而后,筛选出能降解DMAC的菌株。取出单菌落,进行3次划线分离纯化后,保藏于干净的平板培养基中。
实施例3
将分离得到的菌株接种于LB培养基中,送至生工生物工程(上海)股份有限公司进行测序鉴定,测定结果得到菌株的16S rDNA序列。
如图1和2所示,通过激光共聚焦显微镜,可观察到菌株的形貌为杆状,在培养基上的菌落为浅黄色,表面湿润光滑。
综合菌株形态和16S rDNA基因序列,将菌株鉴定为原玻璃蝇节杆菌,于2023年4月20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,保藏编号为CGMCCNo.27161。
实施例4DMAC降解实验
将原玻璃蝇节杆菌的菌悬液按5.0%(v/v)的接种量分别接种到含0.5、2、5g/LDMAC水溶液中,37℃、160r/min下培养,每隔24h测定每种菌株培养后的剩余DMAC含量,考察菌株的去除DMAC的能力。
DMAC测定方法:取上述液体2mL,过0.45μm滤膜后作为待测样品。利用高效液相色谱进行测定。色谱柱:Capcell PAK C18(4.6mm×200mm,5μm)。柱温:25℃。流动相:A:乙腈;B:12.5mM/KH2PO4(9:91);检测波长:210nm。流速:1.0mL/min。
DMAC降解的结果如下表1所示。
表1菌株对不同浓度的DMAC的降解效率
起始浓度(g/L) | 培养时间 | 降解率(%) |
0.5 | 144 | 93.4 |
1 | 144 | 80.2 |
2 | 144 | 45.7 |
本发明的有益效果为:本发明提供的原玻璃蝇节杆菌具有高效降解二甲基乙酰胺的能力,最高耐受浓度达到60g/L,对初始浓度为1g/L的二甲基乙酰胺在7天后去除率达到70%,为解决含DMAC废水生化处理问题丰富了降解菌种资源,降低含氮有机废水处理成本。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
Claims (4)
1.一种降解二甲基乙酰胺的原玻璃蝇节杆菌,其特征在于:该原玻璃蝇节杆菌于2023年4月20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,保藏编号为CGMCCNO.27161。
2.根据权利要求1所述的原玻璃蝇节杆菌,其特征在于:所述原玻璃蝇节杆菌的16SrDNA序列如SEQ ID NO.1所示。
3.根据权利要求1所述的原玻璃蝇节杆菌,其特征在于:所述原玻璃蝇节杆菌的降解二甲基乙酰胺能力≤60g/L。
4.一种如权利要求1-3任意一项所述的原玻璃蝇节杆菌在降解二甲基乙酰胺中的应用。
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