[发明专利]一株分离的细菌菌株及其应用

说明书

本发明公开了一株分离的甲基杆菌DM1(Methylobacterium sp.DM1)，其能分解N,N‑二甲基甲酰胺。甲基杆菌DM1能利用DMF为唯一碳氮源进行生长，将其彻底矿化并释放出氨氮。其能耐受并完全降解水体中6800mg/L的DMF。在30℃，pH 7.0的条件下可在28小时内实现2000mg/L DMF的彻底降解，降解速度达到71.4mg/L/h，是目前已报道菌株中最快的之一，在环境污水处理及环境修复中有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及环境生物技术领域，尤其涉及一株N,N-二甲基甲酰胺降解菌株及其应用。

背景技术

N,N-二甲基甲酰胺(DMF)是一种性能优良的“万能溶剂”，被广泛应用于工业、农业、医药等领域。DMF能够与水和多种有机溶剂混溶，具有良好的热稳定性，同时还是一种有害的挥发性有机化合物，可生化性较差，难于从环境中有效去除。

DMF一旦进入环境，将对水生生物和人类的健康具有重大威胁。研究表明，DMF和其降解产物对斑马鱼胚胎具有明显的致畸和致死作用。DMF可通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体，影响细胞分化，造成染色体畸变，引起肝毒性、胃刺激和肾损伤，甚至具有一定的致癌性。在我国职业性接触毒物危害程度分级中将DMF列为二级中毒危害。

DMF的全球年产量在2001年就已经达到了285000公吨。近年来随着各项产业的蓬勃发展，其生产和使用量也随之迅速增长。我国是重要的制造和农业大国，在化工生产过程中会排放大量含有DMF的工业废水，若处理不及时或不彻底，将对环境和人类健康造成巨大危害。

生物降解法适用于大规模处理含DMF的废水，但有目前关降解菌株的报道尚不充分，仍有诸多问题亟待解决。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种能够实现高效降解的环境益生菌。

发明内容

有鉴于现有技术中DMF降解菌株的菌属较为单一，菌株的降解速率较慢，在环境中施用的安全性尚不明确等缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实现高效降解的环境益生菌。

为实现上述目的，本发明第一个方面是提供了一株分离的细菌菌株。

在一个较佳实施方式中，该菌株为甲基杆菌DM1(Methylobacterium sp.DM1)，于2018年10月10日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M2018663。

进一步地，甲基杆菌DM1能分解N,N-二甲基甲酰胺。

进一步地，甲基杆菌DM1菌体呈短杆状，能运动，无芽孢；菌落呈粉色、圆形、边缘齿状、表面光滑、易挑起；在液体培养基中培养时易形成生物膜。

本发明的第二方面提供了一种上述分离的细菌菌株的培养方法。

在一个较佳的实施方式中，培养基为添加有N,N-二甲基甲酰胺的MSM培养基，培养基的pH值为4.0-7.0，培养温度为25-42℃。

可选地，N,N-二甲基甲酰胺的浓度等于或低于6800mg/L。

可选地，N,N-二甲基甲酰胺的浓度为2000mg/L，培养基pH为7.0，培养温度为30℃。可选地，培养时间为24～36小时。

本发明的第三方面提供了上述分离的细菌菌株在废水处理中的应用。

在一个较佳的实施方式中，废水含有N,N-二甲基甲酰胺。可选地，废水中N,N-二甲基甲酰胺的含量等于或低于6800mg/L。

本发明的第四方面提供了上述分离的细菌菌株在环境修复中的应用。

在一个较佳的实施方式中，环境中含有N,N-二甲基甲酰胺。