[发明专利]一株巨大芽孢杆菌及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一株巨大芽孢杆菌及其在治理甲苯污染中的应用。

背景技术

石油及各种燃料油的溢洒和泄漏以及地下储油设施的渗漏导致地下水遭受芳香烃的污染，在全球范围内已十分严重。其中苯和甲苯等单环芳香烃污染物最受人们关注，它们均是石油及各种燃料油中水溶性最好的化合物，构成了地下水中最为常见的有机污染物。而且苯和甲苯等属于挥发性有机化合物，已成为仅次于颗粒污染物的一大类大气污染物，其对大气的污染严重，危害极大。随着有机合成工业和石油化学工业的迅速发展，这类有机化合物的使用越来越多，尤其是甲苯的用量日益增大，不仅对人体感官有刺激作用，而且对人体中枢神经系统具有急性危害作用。其挥发气体进入大气层后扩散至地表、水流和沉积物中，给人体和环境带来极大危害。因而治理含甲苯的有机废气以及甲苯污染的地下水和土壤已成为一项刻不容缓的工作。

在以往治理有机污染中，催化燃烧法和抽出处理法被普遍采用，但这些方法不仅耗时而且费用极其昂贵。生物治理技术可以利用自然环境中的微生物降解有机污染物，可以施行原位治理，并以其技术可行和成本相对低廉而被人们普遍接受，具有广泛的发展前景。在废气、废水、废渣及土壤污染等方面，生物治理发挥着越来越重要的作用。

生物治理技术经过上百年的发展，在环境治理上取得了长足的进步，开发了许多新技术，其中生物强化技术是一项热门技术。生物强化技术产生于上世纪70年代中期，80年代以来得以广泛的研究和应用。该技术就是为了提高生物处理系统的处理能力，而向该系统中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质，藉以强化生物量对某一特定环境或特殊污染物的反应。实施生物强化技术的关键条件就是得到针对目标污染物的高效降解菌。因此，围绕筛选一些较有价值的、可专一性地降解甲苯及其类似有机物的菌株，并将其应用于甲苯污染的治理中，一直都是本领域需要解决的课题。

CN1450163A公开了一株降解甲苯的嗜中温假单孢菌，能以甲苯为惟一碳源，适用于低浓度甲苯废气的处理。JP2000224994，US6,395,539和US6,551,814均公开了一种编码降解甲苯的基因片断，可以此基因片断转化至大肠杆菌中降解甲苯。UP5,079,166披露了一种假单孢菌及其可以降解甲苯的甲苯单(加)氧酶的基因片断，可以此基因片断转化至大肠杆菌中降解甲苯。《中国环境科学》1999.19(6)：505-509中提及，在强化反硝化条件下可以利用反硝化细菌降解苯和甲苯。ES2085239公开了一株假单孢菌(CECT 4501)及其用于芳烃生物降解的方法。该假单胞菌能以甲苯、二甲苯和乙苯为惟一碳源，从而将之清除。该微生物可用于清除工业废水、被污染的水、土壤以及储罐余料中的甲苯、二甲苯和乙苯等。

根据现有技术的记载，现有微生物对甲苯的降解能力有限，且仅适用于低浓度甲苯，并不适用于高浓度甲苯。

发明内容

本发明的目的是提供一株降解甲苯的细菌菌株及其用途。

本发明提供的菌株为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)J1，以下简称为B.megaterium J1，已于2005年10月10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(简称CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.1487。

该B.megaterium J1菌株的形态特征为：革兰氏阳性，杆状；细胞直径＞1μm，形成芽孢，芽孢不膨大，是非圆形。

该B.megaterium J1菌株的生理生化特征见表1：

表1 B.megaterium J1菌株的生理生化特征