[发明专利]肠杆菌HY1及在降解对苯二甲酸双羟乙酯中的应用

说明书

本发明公开了一种肠杆菌HY1及在降解对苯二甲酸双羟乙酯中的应用，以肠杆菌HY1为酶源，以对苯二甲酸双羟乙酯为底物，以基础无机盐培养基为反应介质，在25‑37℃下反应，实现对底物的降解；对苯二甲酸双羟乙酯降解能力的新菌株‑‑Enterobacter sp.HY1，该菌株降解BHET的最适温度和最适pH值分别为37℃和8.0，最适氮源为酵母膏，在120h内对250、500、1000mg/L BHET降解率分别为93.46％、87.73％、80.81％。

(一)技术领域

本发明涉及一株对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)降解菌——肠杆菌(Enterobactersp.)HY1及其在微生物降解对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)中的应用。

(二)背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethlene terephthalate，PET)是现在使用最多的有机合成物之一，大量使用后的PET废弃物对环境微生物降解的抵抗性很强，导致其存在周期长，因此PET废弃物已成为严重的全球性环境污染有机物。对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)，可由对苯二甲酸(TA)和乙二醇(EG)经过酯化过程制得。BHET是PET合成、降解过程中产生的中间物之一，其化学结构单元与PET类似，是研究PET生物降解最合适的模式化合物之一。此外，BHET可因焚烧塑料垃圾挥发进入大气环境，生产和使用涤纶有关的企业，也会有部分含有BHET的废气或工业污水排放到环境，而日常生活中使用的塑料袋或其他的塑料垃圾等，在进行掩埋处理时，其中的BHET和PET也会逐渐进入土壤。因此，筛选降解BHET的微生物既可用于环境中BHET的处理，也可提高筛选降解PET微生物的效率。发明人以BHET为模式化合物，从杭州市垃圾处理厂和废品回收站等长期存在BHET材料、PET聚酯塑料的场所中分离出1株BHET降解菌Enterobacter sp.HY1，并研究了其对BHET的降解特性。

(三)发明内容

本发明目的是提供一株具有对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)降解能力的菌株——肠杆菌(Enterobacter sp.)HY1，及其在微生物降解BHET中的应用。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种新菌株--肠杆菌(Enterobacter sp.)HY1，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M2018560，保藏日期2018年8月21日，地址中国武汉武汉大学，邮编430072。

本发明还提供一种所述肠杆菌HY1在微生物降解对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)制备对苯二甲酸(TA)中的应用，所述的应用为：以肠杆菌HY1为酶源，以对苯二甲酸双羟乙酯为底物，以基础无机盐培养基为反应介质，在25-37℃(优选30℃)下反应，实现对底物的降解；所述基础无机盐培养基组成：K₂HPO₄·3H₂O 1.0g/L，NaCl1.0g/L，氮源0.5g/L，MgSO₄·7H₂O0.4g/L，CaCl₂ 0.0755g/L，FeCl₃·6H₂O 0.0143g/L，溶剂为蒸馏水，pH 5-9(优选pH8)。

进一步，所述酶源以OD600＝1.0种子液形式加入，所述种子液在基础无机盐培养基中的体积加入量为2％。

进一步，所述酶源是肠杆菌HY1经扩大培养的种子液，所述种子液是将肠杆菌HY1接种至LB液体培养基，30℃培养24h后，离心，收集菌体，将菌体用基础无机盐液体培养基重悬至菌液浓度为OD600＝1.0，以此作为种子液。

进一步，所述底物在基础无机盐培养基中的加入终浓度为50-3000mg/L，优选250mg/L。

进一步，所述氮源为(NH₄)₂SO₄、NH₄Cl、酵母提取物、蛋白胨和CH₄N₂O，优选酵母提取物。