[发明专利]一株利用芳香族硝基化合物生产单细胞蛋白的甲基营养型芽孢杆菌

说明书

本发明公开了一株利用芳香族硝基化合物生产单细胞蛋白的甲基营养型芽孢杆菌，所述菌株为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)22‑7‑6，该甲基营养型芽孢杆菌是从酒醅中筛选出的，已保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏号为CCTCC NO:M 2020511。甲基营养型芽孢杆菌22‑7‑6在利用环境污染物生产单细胞蛋白方面具有广阔的应用前景。甲基营养型芽孢杆菌22‑7‑6可以降解硝基苯、硝基苯胺为唯一碳源和氮源生长，生长出的细胞经离心后获得单细胞蛋白。该方法在处理污水同时，实现单细胞蛋白的积累。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一株甲基营养型芽孢杆菌及其在降解芳香族硝基化合物中的应用，在处理污水中硝基化合物的同时，生产蛋白饲料。

背景技术

芳香族硝基化合物是重要的工业原料，广泛应用于火炸药、农药、杀虫剂、除草剂、染料、医药等产品的生产，芳香族硝基化合物也随之多途径地进入环境。芳香族硝基化合物被排放到土壤和水体环境中，可经皮肤、呼吸道或消化道吸收，被人体摄入后会严重危害人体健康甚至致癌，并造成不可估量的环境污染。同时，芳香族硝基化合物由于高熔点，高沸点和低蒸汽压等特点使其长时期难以被降解。因此，芳香族硝基化合物的微生物降解的研究受到了人们很大程度地关注，环境修复问题已经成为制约工业发展的重大问题之一。

目前降解芳香族硝基化合物的方法主要有物化法和生物法两大类：其中物化方法主要有挥发、水解、光氧化.焚化和吸附等，这些方法存在效率低、成本高和易产生二次污染等问题，并且并不能彻底解决污染问题，因而常作为一种预处理手段，与其他的处理方法联合使用；生物法是利用微生物或植物将芳香族硝基化合物转化为低毒或无毒物质的过程，是去除环境中芳香族硝基化合物及对受污染环境进行修复的有效途径。有着效率高,成本低的优点，近年来发展很快，引起研究者广泛关注，通过生物降解原理来处理被污染环境的生物修复技术能够筛选高效的苯环化合物降解菌。当生物法与生物强化技术和基因工程技术联用后，可有效提高芳香族硝基化合物的降解效率，具有广泛的应用前景，对于污染的防治和治理具有重要的实际意义。针对硝基芳香族化合物的生物治理，国内外研究者进行了不断的尝试，Aziz等采用酸化-好氧工艺处理硝基苯废水，可使废水中硝基苯的去除率达到95%以上，而单用好氧工艺，只能达到75%~85%的硝基苯去除率，其原因可能为酸化步骤生成了容易降解的苯胺。Fenton试剂氧化体系由过氧化氢和催化剂Fe₂⁺构成。Fenton试剂氧化法处理废水的原理是：在酸性溶液中、在Fe₂⁺催化剂作用下,H₂O₂能产生两种活泼的OH，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物和还原性物质的氧化。余宗学采用Fenton试剂对间二硝基苯生产废水进行预处理，在最佳反应条件下,废水中硝基苯类化合物的转化率在89%以上，废水色度的去除率在80%以上。

发明内容

本发明的第一目的是提供一株甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)22-7-6。

本发明的第二目的在于对含有芳香族硝基化合物的污水进行处理，采用微生物发酵工艺在降解芳香族硝基化合物的同时，生产菌体蛋白饲料。

本发明还提供了甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)22-7-6在降解芳香族硝基化合物，如硝基苯和硝基苯胺中的应用。

一株芳香族硝基化合物降解菌，其分类命名为：甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)22-7-6，已保藏于中国典型培养物保藏中心，地址： 中国 武汉 武汉大学，保藏编号为CCTCC NO: M 2020511，保藏日期为2020年9月18日。