[发明专利]一组具有多环芳烃降解能力的混合菌及其筛选方法与应用

说明书

本发明公开了一组具有多环芳烃降解能力的混合菌及其筛选方法与应用。混合菌株包括嗜麦芽单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)SY‑1、芽孢杆菌(Bacillus sp)SY‑2和小麦苍白杆菌(Ochrobactrum tritici)SY‑3，于2020年7月13日在中国典型微生物保藏中心保藏，Stenotrophomonas maltophilia SY‑1保藏号CCTCC M 2020310、Bacillus sp.SY‑2保藏号CCTCC M 2020309和Ochrobactrum tritici SY‑3保藏号CCTCC M 2020308。该混合菌能以高分子量多环芳烃苯并[a]芘为唯一碳源和能源生长，在实验室摇瓶条件下该菌株在一周内对50mg/L的苯并[a]芘降解率为39.2％，并且对其他高分子量多环芳烃(如芘)也有一定的降解效果。

技术领域

本发明涉及一组微生物，具体涉及一组具有多环芳烃降解能力的混合菌及其筛选方法与应用。

背景技术

多环芳烃(PAHs)是由两个或两个以上苯环或杂环以线性、弯接或簇聚的方式构成的混合物，是一类广泛分布于环境中的持久性有机污染物。通常情况下，2～3环的PAHs称之为低分子量PAHs；4环及以上PAHs称之为高分子量PAHs。PAHs非常普遍的存在于环境中，由于其高毒性，难于降解，易于生物富集的特点而被重视。多环芳烃作为环境中现阶段最主要的有机污染物，具有生物富集性高、毒性高、极难降解等特点。PAHs的污染对人类身体状况造成了恶劣的影响而引起全世界的关注。国际癌症研究中心(IARC)于1976年发布了九十四种动物致癌物中PAHs占15.9％，多环芳烃已经被大部分国家列入最先治理的名单^[1]。

随着多环芳烃污染的问题逐渐严重，找到绿色、高效、经济的修复手段已经成为刻不容缓的问题。苯并芘是多环芳烃中最难降解的一类，因其毒性极大而众所周知，是致癌物质中被研究的最多的PAHs^[2]。目前，土壤中多环芳烃去除方法主要为物理、化学生物修复方法消耗高，耗能高，且易产生二次污染，需要进一步改进，相比之下，生物结合修复具有绿色安全、经济利用价值高、符合环保要求的特点。生物修复成为除去环境中PAHs的优选方法^[3]。然而目前微生物修复方法主要集中在四环及以下环数多环芳烃，五环及以上多环芳烃由于环数多，结构复杂，难于降解，最典型的是苯并[a]芘。

苯并[a]芘是第一个被发现的化学致癌物质，被世界卫生组织定为一级致癌物，同时也是多环芳烃中毒性最大的一种，约占环境中致癌多环芳烃化合物20％，它被包含在超级毒性化合物组中，并且其在生态系统的所有目标中的含量都受到强制控制。环境中的苯并芘散布与其他多芳烃类污染物有一定关联，是环境中污染重要检测项目之一。已有相关研究报道，某些农作物受到了PAHs的污染。Zohair^[4]对英国某有机农场中土壤PAHs含量进行测定，并考察了在该土壤下生长获得的不同品种马铃薯中富集的PAHs含量，结果显示苯并芘的最高含量可以达到15-20ug/kg，远超出了我国国标中规定的食物中的最大限定值5ug/kg，因此去除环境中PAHs成为一个迫在眉睫的问题。目前一些符合绿色发展理念的生物修复方法已经出现，但还不够完善，需要更好的降解菌，提高降解效率，缩短修复时间，筛选出具有高效降解多环芳烃的降解菌是目前要解决的重要问题。

本发明涉及的参考文献如下：

1.Wang C,Wu S,Zhou S,et al.Characteristics and Source Identificationof Polycyclic Aromatic Hydrocarbons(PAHs)in Urban Soils:A Review[J].Pedosphere,2017,27(1):17-26.