[发明专利]一株降解聚乙烯的肠杆菌及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术和环境技术领域。具体而言，本发明涉及筛选可快速降解塑料的微生物的方法及该微生物的用途。 

背景技术

随着人类社会的不断发展，人口的增加及技术的不断进步，塑料已经应用在了人类生活和生产的各个方面。聚乙烯以其优良的性能已成为人们生活生产中使用广泛，极其重要的产品，其是合成树脂中产量最高的品种，约占塑料总产量的四分之一。全球2011年聚乙烯产量已经达到1.32×10⁹吨。然而，由于聚乙烯在自然环境中极难降解，因此如何处理废旧聚乙烯已成为了一大难题。 

目前，焚烧和填埋是最常用的处理方法。焚烧过程中会产生大量二氧化硫、氮氧化物、二恶英等有害气体，给环境带来二次污染；而填埋处理将会占用大量土地。据报道，未经前处理过的聚乙烯在土壤中填埋30年，其矿化率不到0.2%。 

为了解决由于废旧塑料引起的环境污染问题，世界各国研究人员都在努力探寻一种有效处理塑料的方法。一方面为对聚乙烯塑料进行改性，即向传统塑料中加入一些促进降解的添加剂（如过渡金属络合物等光敏剂），或者共混添加易降解的天然高分子（如淀粉，纤维素，蛋白质等）。但是这种方法成本高，不耐用，聚乙烯的原有性质得不到保证。另一方面采用物理或化学方法处理聚乙烯，如对其进行减容、切碎、直接热裂解、催化裂解、超临界流体技术等，处理后使聚乙烯降解成低分子产物，产物可作为化工原料重新利用。然而这种方法成本高，耗能巨大，降解效果不稳定。 

因此，目前对于废旧塑料的处理方法还有待进一步改进。 

发明内容

本发明的目的是旨在提供一株降解聚乙烯的肠杆菌株及其应用。 

本发明提供的肠杆菌(Enterobacter cancerogenus)，名称为YZ1，属于生癌肠杆菌(Enterobacter cancerogenus),已于2012年11月12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(简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号)，保藏编号为CGMCC No.6816。 

本发明还保护一种菌剂，它的活性成分为肠杆菌(Enterobacter cancerogenus)YZ1  CGMCC No.6816。 

所述菌株和/或菌剂在降解聚乙烯塑料中的应用属于本发明的保护范围；所述聚乙烯包括各种规格和形状的聚乙烯塑料的至少一种。 

本发明还保护一种所述菌株和菌剂在降解聚乙烯塑料废物中的应用。 

本发明还保护一种降解聚乙烯塑料废物的方法，该方法包括：在将上述的菌株和/或菌剂与塑料接触，由此可以利用生物降解的方法处理聚乙烯塑料废物。 

所述的应用，其特征在于：所述聚乙烯塑料废物存在于垃圾填埋场中和/或各种水体环境中的至少一种。 

本发明的一个目的在于提出一种具有快速有效地筛选可降解塑料菌株的方法，通过该方法筛选得到的菌株能够高效降解塑料。 

所述筛选可降解塑料菌株的方法包括：以塑料为碳源，对啮噬塑料昆虫的鞘翅目拟步甲虫科昆虫(Coleoptera:Tenebrionidae)的肠道菌群进行培养，以便获得所述可降解塑料菌株。 

所述筛选可降解塑料菌株的方法进一步包括：获得所述啮噬塑料昆虫的肠道内容物；将所述肠道内容物与生理盐水混合，以便获得肠道菌悬液；以及利用无机盐培养基，并且采用聚乙烯塑料作为唯一碳源，对所述获得肠道菌悬液的至少一部分进行富集培养，以便获得含有所述可降解塑料微生物的培养液。利用固体培养基，对所述含有所述可降解塑料微生物的培养液进行培养，以便获得所述可降解塑料的微生物的单菌落。 

生产菌剂的工艺为：斜面种-摇瓶种-种子罐-生产罐-产品(包装剂型为液体菌剂或固体吸附菌剂)。 

用所述菌株制备所述菌剂具体可采用如下步骤： 

1、将菌株YZ1(原种)在培养皿上活化，并测定降解性能，接种于试管斜面上备用。 

2、将试管种接种于2000ml摇瓶(含400ml肉汤培养基)中，恒温振荡培养至对数期，准备接种种子罐。