[发明专利]一株茚并芘降解菌及其应用

说明书

技术领域

本发明属于受污染土壤与水的生物降解处理技术领域，特别涉及一株茚并芘降解菌及其应用。

背景技术

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons，简称PAHs)是指两个或两个以上苯环组成的有机化合物。人为源如燃料、汽油、垃圾等不完全燃烧导致环境中的PAHs逐渐增加。由于PAH吸附性强、水溶性差、特殊而稳定的环状结构，很难被生物利用，致使它们在土壤环境中长期残留，并呈现不断积累的趋势。PAHs具有潜在的致畸性、致癌性和基因毒性，对环境和人类身体健康构成极大的威胁，已引起世界各国的高度重视。生物降解是实现恢复PAHs污染环境的最有效手段之一。

一般来说，随着多环芳烃苯环数量的增加，其降解速率降低。因此，低分子量的多环芳烃在环境中能较快被降解，在环境中存在的时间较短，而高分子量的多环芳烃则难于降解，较长期存在于环境中。然而由于缺少高效的多环芳烃降解菌，制约了多环芳烃污染土壤生物修复技术的进一步发展和应用。现有的微生物降解PAHs的研究普遍集中在低分子量PAHs的降解微生物的筛选、分离与纯化，而对于高效降解高分子量PAHs的微生物报道较少。分离与纯化高分子量PAHs高效降解菌是生物修复PAHs污染环境的关键。

因此，需要从污染的环境中驯化筛选出对高分子量的多环芳烃(如茚并芘)降解速率较快的微生物菌种，然后再把它们应用于实际PAHs污染环境的生物治理，这对于治理和修复多环芳烃污染土壤有重要的意义。

发明内容

本发明提供一株茚并芘降解菌及其应用。所用菌株经鉴定为Pandoraea sp.ATSB32。该菌株16S rDNA的Genbank登录号为EF397589.1，将该菌株制成含菌量为1.25×10⁸CFU/ml的菌悬液，可用于环境中茚并芘的降解。

从污染土壤中分离纯化所述茚并芘降解菌的步骤如下：

(1)选取受石油污染的土壤，将其通过直径为2mm的网筛后立即放置于4℃冰箱中保存备用。

(2)向体积为1000mL的开口玻璃瓶中加入25～30mL浓度为1g/L的茚并芘的丙酮混合溶液，为除去丙酮将玻璃瓶开口放置2天。

(3)向步骤(2)中开口玻璃瓶中加入500～600mL基础培养基，在转速为100r/min的条件下搅拌40～50min后加入步骤(1)中的土壤250g；然后置于温度为25～30℃的环境中在转速为100r/min的条件下搅拌富集驯化培养30d，在培养期间定期向玻璃瓶中加入基础培养基以维持玻璃瓶中泥浆系统的水土比例保持不变；其中基础培养基的组成为：NH₄Cl：1.5g·L^-1，KH₂PO₄：1.5g·L^-1，MgCl₂：0.25g·L^-1，CaCl₂·2H₂O：0.10g·L^-1。

(4)向体积为100～200mL的锥形瓶中加入10mL浓度为1g/L的茚并芘的丙酮混合溶液，为除去丙酮将锥形瓶开口放置2天。

(5)向步骤(4)中的锥形瓶中入50mL基础培养基、0.5mL微量金属液和0.1mL维生素c溶液；其中微量金属液的组成为：CoCl₂·6H₂O：35mg·L^-1，CuCl₂：0.20mg·L^-1，H₃BO₃：6.0mg·L^-1，MnCl₂·4H₂O：25mg·L^-1，Na₂MoO₄·2H₂O：3.0mg·L^-1，NiCl₂·2H₂O：2.0mg·L^-1，ZnCl₂：2.5mg·L^-1。

(6)向步骤(5)中的锥形瓶内接入步骤(3)驯化的土壤0.25g，然后置于温度为25～30℃转速为100r/min的振荡器中培养5～7天，每天打开瓶口一次以恢复锥形瓶内的溶解氧；按接种体积比为200～250∶1的比例转入另一按步骤(4)至(5)处理后的锥形瓶内，当转接次数大于8之后即可获得高效去除茚并芘的好氧降解菌群。