[发明专利]黄黄色杆菌DT8及其在降解环醚类化合物中的应用

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种环醚类化合物降解杆菌及其应用，特别涉及一种黄黄色杆菌DT8及其在微生物降解环醚类化合物中的应用。

(二)背景技术

环醚类化合物是工业上应用极其广泛的有机溶剂，包括四氢呋喃(THF)、二噁烷、三噁烷等。环醚类化合物可通过呼吸道、消化道、皮肤侵入机体，低浓度时对皮肤和粘膜有刺激作用；高浓度时有麻醉作用、肝脏毒性和致死作用；长期的毒性试验表明环醚类化合物对动物还有较强的致癌性。近年来，环醚类物质尤其是THF和二噁烷的消费量逐年增加，环境污染问题日趋严重。目前多个发达国家如美国、日本、加拿大等已在地下水井及大气中检测到THF和1，4-二噁烷的污染；李海燕等发现我国某药厂出厂水和某饮用地表水均存在THF的污染。因此，由环醚类物质造成环境污染的治理刻不容缓。

环醚类物质是含氧杂环类物质，通过一般的高级氧化如臭氧法难以将其降解。生物法去除环醚类物质的污染得到了国内外的一致认可。目前筛选到具有降解THF和1，4-二噁烷的菌株有Rhodococcus ruber 219，放线菌CB1190、Pseudonocardia sp.ENV478以及Cordyceps sinesis等。但是这些菌株的底物广谱性有待进一步扩展，菌体的扩大培养也较困难。因此，筛选出能够降解多种环醚类物质的菌株，并进行大规模培养以应用于环醚类物质污染的治理具有极其重要的工程价值和经济价值。

(三)发明内容

本发明目的是提供一种由环境中筛选得到的黄黄色杆菌DT8及其在微生物降解环醚类化合物中的应用，并提供了菌体扩培方法和菌剂制备方式，可用于环境中含环醚类化合物的废水及废气的治理。

本发明采用的技术方案是：

黄黄色杆菌DT8(Xanthobacter flavus DT8)，保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：中国·武汉·武汉大学，保藏日期：2011年4月29日，保藏编号：CCTCC NO：M 2011148。

本发明所述黄黄色杆菌DT8菌株的筛选：

1)菌种来源：上海某医药厂污水站好氧池的活性污泥。

2)菌株筛选：取自上海某医药厂污水站好氧池的活性污泥，与无机盐培养基按1∶1(v/v)混合后制成混合培养基置于广口瓶中，总体积为4L，以1，4-二噁烷为底物作为唯一碳源和能源，25℃～35℃驯化培养，并间隔2d加一次底物使得加入后底物浓度达到500mg/L(底物投加前取样检测残余底物浓度)，间隔7d更换混合培养基，7～9月后，驯化的污泥每天可稳定降解200mg/L二噁烷，此样品转接入摇瓶进一步富集，获得驯化样品；

3)将驯化样品按10％的接入量接种至50mL无机盐培养基，以1，4-二噁烷为底物，30℃、160r/min摇床上培养24h后检测残余底物浓度，待底物降解率达到80％左右，再以10％的接入量转接到含相等浓度的1，4-二噁烷的新鲜无机盐培养基(培养基成分与驯化培养基相同)中，进行多次传代富集后，进行稀释涂布，挑取单菌落，再以1，4-二噁烷为底物，进行降解活性测定，分离纯化，获得一株具有1，4-二噁烷降解活性的菌株DT8，所述1，4-二噁烷浓度为100mg/L。

本发明所述目的菌株DT8的菌种鉴定：

1)所述的菌株DT8形态特征和生理生化特征为：光学显微镜下观察细胞形状为杆状或弧状，大小为0.2～0.5μm×1～2.5μm，有鞭毛，无芽孢，革兰氏染色阴性，在固体平板培养基30℃培养48h后，单菌落呈黄色，圆形，不透明，边缘整齐，易挑起；生理生化试验结果为：氧化酶和接触酶阳性，硝酸盐还原试验和柠檬酸盐试验阳性；吲哚、甲基红试验阴性，淀粉水解酶阴性，明胶试验阴性。

2)所述的菌株DT8的16S rRNA序列分析

首先由提取基因组试剂盒提取目的菌株的全基因组，对该菌株的DNA进行PCR扩增，获得约1500bp的16S rRNA扩增产物，扩增引物为细菌保守序列的通用引物F8(5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′)和R1541(5′-AGAAAGGAGGTGATCCAGCC-3′)。该序列经测序后，同GenBank中的基因序列进行同源性比对，发现菌株DT8与黄黄色杆菌(Xanthobacter flavus)的相似度达99％。

经16S rRNA同源性分析并结合生理生化特征，将本发明菌株鉴定为黄黄色杆菌，命名为黄黄色杆菌DT8(Xanthobacter flavus DT8)。

本发明所述的黄黄色杆菌DT8在降解环醚类化合物中的应用。