[发明专利]一株2,4-二硝基甲苯磺酸盐高效降解菌株Brucella sp.X2及其应用

说明书

本发明公开了一株2，4‑二硝基甲苯磺酸盐高效降解菌株Brucella sp.X2及其应用。该菌株已于2017年9月15日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号为CGMCC NO.14588。上述菌株对2，4‑DNT‑3‑SA和2，4‑DNT‑5‑SA具有非常好的降解效果，在硝基化合物类有机污染土壤修复中具有很好的应用。

技术领域

本发明属于环境生物领域，具体涉及一株TNT红水污染土壤中主要污染物2,4-二硝基甲苯磺酸盐降解菌株Brucella sp.X2的分离及应用。

背景技术

TNT是世界上最重要的炸药之一，在其制造过程中，为了去除不对称TNT通常采用加入亚硫酸钠的方法进行精制，产生2,4-二硝基甲苯磺酸盐(DNTs)，如2,4-二硝基甲苯-3-磺酸盐(2,4-DNT-3-SA)和2,4-二硝基甲苯-5-磺酸盐(2,4-DNT-5-SA)并被溶解在水里，经过相分离后，废水称为“TNT”红水，主要由二硝基甲苯磺酸盐组成，它还包含一些不完整的硝化代谢物和复杂的有毒副产物。美国环境保护机构(EPA)将其列为RCRA规范的危险物质。将未经处理的TNT红水直接排放入水或土壤将严重污染周围环境。TNT红水及TNT红水污染土壤的处理是TNT生产中必须解决的环境问题。

土壤生物修复技术发源于20世纪80年代，与物理和化学法相比，生物修复技术具有成本相对较低、处理效果较好、操作简单、不易造成二次污染、能实施原位处理等优点，成为一种高效、经济和生态友好型的修复技术，是当前土壤修复技术研究领域的前沿，且具有实际应用价值。

许多学者分离出了能应用于火炸药污染物降解的菌株。Duque等首次从TNT污染土壤中分离出能降解TNT的细菌—假单胞杆菌C1S1，该细菌能够将TNT、2,4-DNT，2-MNT作为唯一氮源。Oh等人从TNT污染土壤中分离出绿脓杆菌属，该均属能产生硝基还原酶促进TNT 的降解。Nyanhongo等人从TNT污染水体和土壤中分离出假单胞菌属GG04和芽孢杆菌SF，能够杨浦晓得降解TNT。Gumuscu等人分离出了无色菌STE 11，能将TNT作为唯一的氮源，主要转化为DNT、AMNT。Khan等人从TNT污染场地中分离出新型嗜甲基菌属，该菌群在加入淀粉强化情况下能将TNT苯环开环且不产生其它有毒副产物。

但是，尚未有研究指出在土壤中分离出可以降解二硝基甲苯磺酸盐的微生物。本发明从土壤中分离出一株可以降解二硝基甲苯磺酸盐的工程菌株并将其制成菌液，投加到TNT红水污染土壤中进行土壤修复。

发明内容

本发明的目的在于克服现有TNT红水及TNT红水污染土壤修复技术的缺陷和不足，提供一株2,4-二硝基甲苯磺酸盐高效降解菌及其应用。

为实现上述发明的目的，本发明的技术方案为：

一株2，4-二硝基甲苯磺酸盐高效降解菌株布鲁氏杆菌Brucella sp.X2，于2017年9月1 日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号为CGMCC NO.14588，保藏地址：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。

本发明所提供的高效降解菌株Brucella sp.X2从甘肃省白银TNT红水污染土壤中富集、驯化、分离纯化得到。菌落呈乳白色，圆形隆起，表面光滑湿润，易挑取，革兰氏染色阴性。在显微镜下细胞杆状。上述菌株的16S rRNA基因序列特征，采用分析法将序列与数据库进行比对分析，发现该菌株属于布鲁氏菌属(Brucella sp.)，其DNA序列表如序列表所示。

上述2,4-二硝基甲苯磺酸盐降解菌株Brucella sp.X2或其菌悬液在降解硝基芳香族炸药 (TNT、DNT、MNT等)方面的应用也在本发明的保护范围之内。