[发明专利]一株多环芳烃降解菌及其降解基因的应用

说明书

技术领域

本发明涉及环境污染物生物处理，尤其是涉及一株多环芳烃降解菌及其降解基因的应用。

背景技术

多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs）是一类含有一个苯环以上的芳香化合物，化学结构十分稳定，疏水性强，不易降解，包括萘、菲、荧蒽等在内，有200多种。PAHs具有高毒性，有很强的“三致”作用，即：致癌、致畸和致突变作用。PAHs是环境致癌化学物质中最大的一类，其中，苯并[α]芘和苯并[α]蒽等是危害最大的，苯并[α]芘是第一个被发现的环境化学致癌物，被国际癌症研究机构指定为一级致癌物质，已列为国内外环境监测的常规项目之一。PAHs已受到各国环境保护组织的重视，美国环境保护署将16种未带取代基的PAHs列入了优先治理的污染物黑名单。

大气中的大部分PAHs来源于煤和石油的不完全燃烧，而陆地环境中则主要来源于固体废物、工业漏渗和大气沉降。海洋环境主要PAHs来源是海底原油渗漏、海上运输、油井渗漏、油轮事故等。PAHs是石油中除烷烃以外的主要组分。全世界平均每天开采出7000万加仑石油，其中有一半需要通过海洋来运输，在石油的生产运输过程中不可避免地会发生油井自然渗漏、海上运输泄漏等。更为严重的是由于油轮事故导致的大范围污染，污染物中易挥发的成分通过蒸发进入大气中，难溶解难挥发的成分少数可以通过光氧化等途径降解，而多数则通过黏附于海洋沉积物经年累月地在海洋中积累，PAHs就属于后者。残留在海洋中的PAHs可能会在海洋生物体内富集从而毒害海洋生物。更甚的是，这种难降解的化合物可能会经过食物链累积作用直接影响到人类健康（王桂山,仲兆庆.PAH(多环芳烃)的危害及产生的途径[J].山东环境,2001,2):41-41）。

环境中的PAHs可以通过多种方式去除，包括自然挥发、光降解、化学降解、生物降解、颗粒吸附等，微生物转化与降解被认为是环境中PAHs去除最为彻底有效的方式。目前，已知的环境中PAHs降解微生物有许多，包括细菌、放线菌、真菌、藻类等。PAHs的细菌降解已有广泛的研究，许多细菌被分离鉴定为PAHs降解菌，这些菌株主要包括Pseudomonas、Sphingomonas、Cycloclasticus、Burkholderia、Rhodococcus、Polaromonas、Neptunomonas、Janibacter、Nocardia、Bacillus、Mycobacterium等属（CERNIGLIA C E.Biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons[J].Current opinion in biotechnology,1993,4(3):331-338；张志家,金祖亮,竺乃恺,et al.强致突变物二硝基苯并(a)芘的合成,结构与致突变性研究[J].化学学报,1990,1014.；GIBSON D T,MAHADEVAN V,JERINA D M,et al.Oxidation of thecarcinogens benzo[a]pyrene and benzo[a]anthracene to dihydrodiols by a bacterium[J].Science,1975,189(4199):295-297）。

发明内容

本发明的目的在于提供一株多环芳烃降解菌及其降解基因的应用。

所述多环芳烃降解菌为印度洋速生杆菌（Celeribacter indica）P73，该菌已于2013年06月13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，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101；保藏中心登记入册编号为CGMCCNo.1.12539。所述印度洋速生杆菌（Celeribacter indica）P73来源于西南印度洋的深海沉积物，经人工富集培养、分离纯化得到。经生理、生化、形态鉴定和16S rRNA基因序列分析等，证实该菌为革兰氏染色阴性的速生杆菌属（Celeribacter）的新菌株P73，命名为印度洋速生杆菌（Celeribacter indica）P73。菌株16S rDNA序列的GenBank登入号为EU440950。