[发明专利]一株邻苯二甲酸酯类高效降解菌分离及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一株用富集培养的方法从活性污泥中自行分离得到并能高效降解邻苯二甲酸酯类环境激素的菌株(Gordonia sp.QH-9)及其应用。

背景技术

邻苯二甲酸酯(phthalate acid esters，PAEs)类化合物又称酞酸酯类，一般为无色透明油状液体，难溶于水且不易挥发，凝固点低，易溶于甲醇、乙醇、乙醚等有机溶剂，主要应用于塑料制品，用来提高可塑性和韧性，还用作农药、燃料、化妆品、香料和医疗器材的生产原料。PAEs类化合物是大约30种化合物的总称，由邻苯二甲酸和相应的醇化合而成，应用最多的是酞酸二异辛酯(DEHP)，其次是邻苯二甲酸二丁酯(DBP)。我国常用的品种有：邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二壬酯(DNP)等。近年来，由于PAEs类化合物的大量生产与广泛应用，在大气、土壤、生物体乃至人体都发现PAEs化合物的存在。PAEs类化合物具有雌激素样作用，能够干扰人体内正常的内分泌从而影响生殖，因而被称为环境激素；也发现该类化合物具有致癌、致畸、致突变和致哮喘的作用。PAEs类化合物随着烟尘、废弃物、工业和生活垃圾、废水等大量地进入我们生存的环境中，威胁人类的健康。

由于邻苯二甲酸酯类化合物在自然界中光解和水解速率很慢，微生物降解是其矿化的主要途径。筛选高效降解菌具有重要的实践意义。邻苯二甲酸酯降解微生物筛选常用的方法是从邻苯二甲酸酯类污染地区采集样品，经富集培养、平板划线等操作，分离得到单菌落，然后经驯化培养，或紫外化学诱变等方法获取高效降解菌株，或通过细胞工程、基因工程等技术手段构建工程菌株。

城市污水处理厂的处理水来源复杂，有机污染物程度较高。其中，邻苯二甲酸酯是生活污水中的重要污染物之一。活性污泥法处理污水时，有机污染物的去除主要是通过活性污泥中的微生物降解，从而达到污水净化的目的。然而，随着塑料工业的发展，邻苯二甲酸酯的污染也不断加剧，在污水处理厂的出水口也可以检测到邻苯二甲酸酯类化合物的存在，因此，从污水处理厂采集活性污泥，通过富集培养，梯度压力法驯化，获得高效降解菌并应用于实践，对于降低邻苯二甲酸酯在环境中的危害具有现实意义。

本专利是从A²/O工艺运行的污水处理厂曝气池采集的活性污泥中分离出的一株高效降解邻苯二甲酸丁酯的菌株，命名为Gordonia sp.QH-9，实验表明该菌能利用邻苯二甲酸二丁酯作为唯一碳源和能源生长繁殖，在纯培养条件下，该菌16h能将无机盐培养基中500mg/LDBP降解完全，且在宽pH范围内均能较好的降解DBP；另外，该菌能在Cr浓度范围为5-30mg/L存在条件下，也有较强的环境适应能力，在16h能将500mg/L的DBP降解13％-50％。该菌同时对邻苯二甲酸二甲酯，邻苯二甲酸二己酯，邻苯二甲酸正辛酯和邻苯二甲酸异辛酯等均具有良好的利用能力。充分说明该菌可用于废水的生物处理及邻苯二甲酸污染土壤的生物修复。

发明内容

本发明的目的是提供一株从活性污泥中自行分离得到的能够高效降解邻苯二甲酸酯类化合物的菌株，并提供该菌剂的生产方法。

本发明所提供的降解邻苯二甲酸酯类化合物的菌株是由我们从北京市清河污水处理厂曝气池取的活性污泥样品富集培养得到的。这是一株具有极高活力，对邻苯二甲酸脂类降解能力极强的菌株，其培养方法简单，生长速度快，不易变异，可以直接用于废水处理。将其编号为QH-9，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2010年12月30日，分类命名为Gordonia sp.QH-9。保藏编号为：CGMCC No.4422。该菌株的16S rDNA基因序列已经递交到了GenBank数据库。在http://www.ncbi.nlm.nih.gov/网站上用blast程序与已登录细菌菌株的16S rDNA基因序列进行比较，结果表明与Gordonia sp.相似性最高，可以达到99％以上。

本发明所述的菌剂的生产方法如下：

1、培养基配制：

1)菌种保藏培养基(固体，1L)：胰蛋白胨10g，酵母粉5g，氯化钠10g，琼脂20g，加水至1L，pH 7.0-7.5；

2)菌种活化培养基(液体，1L)：胰蛋白胨10g，酵母粉5g，氯化钠10g，加水至1L，pH 7.0-7.5；