[发明专利]一株降解高分子多环芳烃的菌株及其在污染土壤生物修复中的应用

说明书

技术领域

本发明属于环境工程和微生物工程技术领域，尤其涉及一株降解多环芳烃的根癌农根菌(Agrobacterium tumefaciens) tzym及其在污染土壤生物修复中的应用。

背景技术

多环芳烃（PAHs）是一类持久性有机污染物（POPs）。固体废旧金属拆解当地的PAHs污染源主要来自于废旧机器油、电器产品的润滑油和来自废旧金属拆解中的木材、有机高分子化合物、纸张等含碳氢化合物的物质经不完全燃烧或在还原性气氛中经热分解而生成的。由于多环芳烃及其衍生物具有致癌性、致突变性和致畸性，以及急性毒性和亚致死作用，使得多环芳烃污染土壤的控制和修复迫在眉睫。

多环芳烃（PAHs）污染土壤修复是当前环境修复中研究的热点。生物降解是对PAHs污染土壤进行修复的重要途径之一。对于多环芳烃污染，国内外进行了大量多环芳烃降解微生物的筛选工作。到目前为止，已分离出多个具有多环芳烃降解能力的菌株，如假单胞菌属、分枝杆菌属、芽孢杆菌属等，并没有根瘤菌科用于多环芳烃修复的报道。

低分子量（2个或3个苯环）PAHs，如萘、菲、蒽，容易作为微生物生长所需的碳源而快速降解，而高分子量PAHs包含4个或以上的苯环，因其低水溶性和高稳定性，不易被微生物降解，成为消除PAHs污染的难点。

发明内容

本发明针对现有技术中高分子多环芳烃降解菌降解能力不足之处，提供一种降解高分子多环芳烃菌株，该菌株可以应用于治理高分子多环芳烃污染土壤。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案得以实现的：本发明提供的根癌农根菌(Agrobacterium tumefaciens)，命名为tzym，于2012年6月24日保藏于“中国典型培养物保藏中心”，其保藏号CCTCC NO：M 2012243。地址：中国武汉武汉大学。

所述菌株具有以多环芳烃为唯一碳源和能源进行生长的能力。

所述降解多环芳烃的菌株在被多环芳烃污染的土壤的生物修复中的应用。

所述多环芳烃选自芘、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[a，b]蒽中的一种或多种的混合物。

所述菌株的16SrDNA序列如SEQ NO.1所示。

利用所述降解多环芳烃的菌株进行土壤生物修复的方法，其特征在于该方法由以下步骤组成：选取多环芳烃污染土壤100g，将根癌农根菌(Agrobacterium tumefaciens)tyzm按质量百分比3.5%用量与土壤混合均匀，加水使土壤含水率保持在15%，放入恒温振荡器中，控制培养温度在20℃的恒温条件下，振荡培养修复120小时。

tzym是从浙江省台州市固体废弃物拆解场某污染土壤中分离并筛选得到。菌株可在15～35℃，pH值6.0～8.5培养条件下较好生长；在LB固体平板上生长菌落形态为圆形,乳白色,微隆起,边缘整齐,湿润;细胞杆状,革兰氏染色阴性;无芽孢;有荚膜,有鞭毛。

作为优选，本发明所述菌株能以高分子多环芳烃为唯一碳源和能源生长。

上述高分子多环芳烃降解菌的筛选方法，可按如下步骤依次实施：

（1）从固废拆解场采集距地表下5～20cm处表层土壤样品，作为菌源进行自然富集培养；所述富集培养基含有：葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨、 MgSO₄；

（2）取（1）中所述富集培养液接种于无机盐选择培养基中进行选择培养，所无机盐选择培养基含有：柠檬酸钠、（NH₄）₂SO₄、MgSO₄、K₂HPO₄、KH₂PO₄；添加多环芳烃（高分子多环芳烃芘、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[a，b]蒽的浓度均为150mg/L～250mg/L）；

（3）取（2）中所述选择培养物稀释涂布于固体无机盐选择培养基上，进行分离进行分离即得到多环芳烃降解菌tzym。

上述高分子多环芳烃降解菌tzym可用于高分子多环芳烃土壤污染的生物修复。

本发明tzym可在15～35℃，pH值6.0～8.5培养条件下较好生长；菌株形态特征为菌株形态特征为杆状,革兰氏染色阴性;无芽孢;有荚膜,有鞭毛；在LB固体平板上生长菌落形态为圆形,乳白色,微隆起,边缘整齐,湿润。