[发明专利]一株高效降解邻苯二甲酸酯类PAEs的菌株及其用途

说明书

发明领域

本发明属于环境污染物生物处理技术领域，具体涉及一株高效降解邻苯二甲酸酯类PAEs的菌种及其应用。

背景技术

邻苯二甲酸酯类(Phthalateesters，简称PAEs)是指邻苯二甲酸的酯化衍生物，是塑胶工业中最为常见的塑化剂，例如用于生产聚氯乙烯(PVC)、聚醋酸乙烯酯、纤维素和聚氨酯等，以此来提高塑料的机械性能和柔韧性。同时PAEs还可以用于油漆、胶水、润滑油、医药、化妆品、农药、食品包装、塑料管材、家具、儿童玩具和浴帘的生产。全球PAEs的年产量可达数百万吨，而且大多数的PAEs并没有以共价键的方式结合到塑料产品的基质中，而是以范德华力或者氢键的方式连接，并能够保留独立的化学性质，它们可以在产品生产、使用以及产品的后处理过程中逃逸到环境中污染环境。近年来，由于塑料制品的广泛使用导致PAEs在环境中无处不在。目前，特别是在一些工业发达的国家，已经从土壤、地表水、饮用水、垃圾场、植物、空气甚至食品中都检测到了邻苯二甲酸酯的存在，PAEs已经成为了全球最为普遍的污染物之一。PAEs在环境中分布广泛，由于其自身的疏水性及低水溶性，能很快进入到沉积环境中。并且它们随着碳链长度的增加，脂溶性越强，水溶性越低，在环境中存在的时间越长，遗传毒性越高。PAEs极易在环境中累积并可通过食物链传递，对人类健康和生态环境具有很大危害性。

PAEs一般是无色油状粘稠的液体，易溶于有机溶剂和类脂而不易溶于水，在常温下不易挥发。在环境中常见的成分有DMP、DEP、DBP和DEHP等，其化学结构是由一个刚性平面基环和两个可塑的线性脂肪链组成，其化学结构为：

由于PAEs在塑料制品的生产、使用等过程中很容易释放出来，该类化合物已成为一种全球性的环境有机污染物，在土壤、水体、大气、生物甚至人体中都已发现PAEs的分布。大量研究表明：邻苯二甲酸酯为一种具有致畸、致癌、致突变“三致效应”的环境干扰剂。邻苯二甲酸酯类PAEs的性质稳定，易在环境中沉积，对人呼吸道和皮肤有毒害作用，可诱发很多生物的突变、畸变和癌变，并能通过食物链累积。

研究表明，邻苯二甲酸酯类PAEs的水解和光解速率都非常缓慢，生物降解成为它们从环境中缓慢消失的主要途径，因此高效降解菌的筛选成为修复邻苯二甲酸酯类PAEs污染的生态系统的关键。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有降解邻苯二甲酸酯类PAEs存在的难题，提出一株具有高效降解邻苯二甲酸酯类PAEs能力的根瘤菌属新种，该降解菌从江苏省南京市受邻苯二甲酸酯类PAEs长期污染的大棚种植土壤样品中分离，具有降解常见几种PAEs的能力。

本发明的另一目的是提供本发明的可高效降解苯二甲酸酯类PAEs的降解菌的应用，其应用是降解苯二甲酸酯类PAEs的用途。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种以保藏编号为CGMCCNO.10432，保藏于CGMCC的根瘤菌属(Rhizobiumsp.)菌株。该菌株于2014年8月6日保藏于《中国普通微生物菌种保藏管理中心》(ChinaGeneralMicrobiologicalCultureCollectionCenter,CGMCC)。

本发明所分离得到的新菌种命名为：Rhizobiumsp.LMB-1。

本发明还提出了一种获得可高效降解苯二甲酸酯类PAEs的降解菌的方法，其特点在于包括分离、纯化、诱变或遗传转化CGMCCNO.10432菌株的步骤。

本发明还提供了一种CGMCCNO.10432菌株的应用，是作为降解苯二甲酸酯类PAEs的降解菌的用途。

该降解菌(称LMB-1)经形态、生理生化特性分析和16srRNA基因序列同源性分析，鉴定为根瘤菌属(Rhizobiumsp.)。LMB-1菌株在pH为6，温度37℃能以DEHP为唯一碳源生长，并且对其降解能力达到最高。

本发明通过对大棚种植(长期受到塑料薄膜覆盖)土壤样品进行分离、纯化，得到根瘤菌属的一个新种，采用HPLC对降解培养液中的PAEs中残留量进行定量分析，经过反复实验，发现该菌种具有高效降解邻苯二甲酸酯类PAEs的能力，从而实现本发明的目的。

本发明的可高效降解苯二甲酸酯类PAEs的降解菌的筛选：

1、土样：采自江苏省南京市长期受邻苯二甲酸酯类PAEs污染的大棚种植土壤；

2、菌株的富集和分离；