[发明专利]一株硫丹降解菌JBW4

说明书

技术领域

本发明涉及一株硫丹降解菌JBW4，具体涉及一株硫丹降解菌——产碱菌属粪产碱菌种（Alcaligenes faecalis.）JBW4，属于生物降解处理技术领域。 

背景技术

硫丹，（1，2，3，4，7，7-六氯双环-2，2，1-庚烯-2，3-双羟甲基-5，6-亚硫酸酯），英文名称endosulfan，分子式为C₉H₆Cl₆O₃S，是一种环戊二烯类有机氯杀虫剂。硫丹原药在常温常压下为固体，常为两种异构体（α-硫丹、β-硫丹，二者比例为7:3）的混合物，化学结构式如下： 

硫丹纯品为白色晶体，相对密度为1.745g/cm³，具有二氧化硫气味，在25℃的饱和蒸气压1.33×10³Pa，熔点为70-100℃；不溶于水，溶于二甲苯、氯仿、丙酮等有机溶剂；在碱性介质中不稳定，并缓慢水解为二醇和二氧化硫；遇湿气逐渐分解失效；不准存放于强氧化剂、强酸、强碱、潮湿空气等环境中，对日光稳定。 

据《Science》报道硫丹己经广泛存在于全球环境中，而且是所检测的22种有机氯化合物中残留浓度最高的两种之一。在中国华南地区闽江入海口处，水体和底泥中硫丹含量分别为108.5ng/L、3.72ng/g(干质量)；北京官厅水库、通惠河水体中硫丹含量分别为2.15ng/L、80.8ng/L，底泥中含量分别为0.22ng/g、0.11ng/g(干质量)。硫丹进入环境的主要途径是在农业生产中的大规模使用，致使大面积的土壤、水源受到了硫丹的污染。在我国硫丹被广泛应用于棉田和茶叶的病虫害防治，造成了严重的土壤污染和茶叶等农作物硫丹残留的超标。由于硫丹的喷雾施用，大气中也有一定量的残留，使它能够进行远距离的转运。硫丹能够对中枢神经系统、肾脏、肝脏、循环系统，以及甲状腺造成损伤，并会影响生殖系统，造成突变和畸形。代谢产物硫酸酯、醇、醚、羟基醚和内酯，但只有硫丹硫酸酯仍然含硫元素，具有与硫丹基本相当的毒性。 

利用微生物修复污染土壤是近年来新兴的一种生物学污染修复方法，以其低成本、效率 高、无二次污染等优点被广大学者所青睐。迄今，国外一些研究学者已筛选到多株硫丹降解菌。但是，产碱菌属粪产碱菌种是首次被发现对硫丹有降解能力，且其降解率较高于其他报道中的硫丹降解菌。 

发明内容

为了解决上述问题，本发明从生产硫丹农药的污水处理厂采集分离得到了一株硫丹降解菌JBW4，属于产碱菌属粪产碱菌种，经实验证明其对硫丹具有降解能力。 

一株硫丹降解菌JBW4(Alcaligenes faecalis JBW4)，已于2012年5月24日保藏于中国典型培养物保藏中心（简称CCTCC），保藏号为CCTCC No：M 2012181；保藏单位地址：中国.武汉.武汉大学。 

所述一株硫丹降解菌JBW4形态特征如下：菌落呈黄色，粘稠，不透明，边缘整齐；菌体JBW4呈短杆状，不产芽孢，侧生鞭毛，兼性厌氧。革兰氏染色反应阴性，吲哚、硝酸盐还原、蔗糖发酵、木糖发酵、乳糖发酵、甘露糖发酵试验均呈阴性。 

以硫丹降解菌JBW4的总DNA为模板，利用细菌16S rDNA通用引物（27F：AGAGTTTGATCCTGGCTCAG,1392R:ACGGGCGGTGTGTAC）进行PCR扩增，得到约为1.4kb的扩增产物，测序由北京六合华大基因科技有限公司完成，其核苷酸序列如SEQ ID NO 1所示。 

根据Gene Bank序列同源性比较，硫丹降解菌JBW4与Alcaligenes faecalis.（粪产碱菌）同处于一个最小的分支，同源性达到96%。结合菌株的生理生化特征，将硫丹降解菌JBW4初步鉴定为产碱菌属粪产碱菌种，命名为硫丹降解菌JBW4（Alcaligenes faecalis JBW4）。 

经对硫丹降解菌JBW4的降解特性研究发现：适宜JBW4生长及其对硫丹降解率达到最大时的温度是40℃，pH为7.0，接菌量3%；在最佳温度和pH条件下，硫丹降解菌JBW4 5d内对100μg·mL^-1硫丹的降解率达到90%左右，当硫丹浓度为50μg·mL^-1以下浓度时被JBW4全部降解，在硫丹浓度为200μg·mL^-1时仍被降解50%左右。