[发明专利]可高效分解雌激素与多环芳烃的香茅醇假单胞菌及其用途

说明书

本发明公开了一株可高效分解雌激素与多环芳烃的香茅醇假单胞菌及其用途；具体为香茅醇假单胞菌(Pseudomonas citronellolis)SJTE‑3 CGMCC No.12720；可用于雌激素污染的环境修复。在雌激素为唯一碳源的培养条件下，SJTE‑3在24小时内将1mg/L的17‑β‑雌二醇完全分解，48小时内可分解1mg/L的雌酮与雌三醇，144小时后对50mg/L 17‑β‑雌二醇的降解90％以上；七天内对25mg/L的17‑α‑乙炔基雌二醇降解率大于85％，对25mg/L的菲的降解率可达到50％以上。在17‑β‑雌二醇的降解过程中有雌酮的生成，其雌酮亦被逐渐降解为无雌激素活性的物质。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一株可高效分解雌激素与多环芳烃的香茅醇假单胞菌及其用途。

背景技术

雌激素作为环境中典型内分泌干扰物质，会以直接或间接的方式在生物体内蓄积与富集；在体内与激素受体结合后，环境雌激素会引起生物的神经系统失调、内分泌紊乱、免疫能力下降和生殖失常等，具有很强的致癌性与致病性，直接威胁着人类社会与生物圈的生存与繁衍，已引起了学术界与社会的广泛关注。雌酮(E1)、17-β-雌二醇(E2)和雌三醇(E3)是由人和动物的卵巢分泌的天然雌激素，可随着动物与人体的排泄物排放进入污水处理厂、土壤、农田等环境中。人工合成雌激素17-α-乙炔基雌二醇(EE2)是低剂量口服避孕药、月经不调治疗药和更年期治疗药的主要成分，亦会被排泄到污水处理厂中。牲畜养殖业排放的雌激素亦会通过堆肥发酵等处理处置后通过施肥进入农田土壤中。多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons PAHs)是类雌激素物质中三致效应最强的一类化合物，来源于煤、石油、木材、烟草及有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物。迄今已发现有200多种PAHs，相当部分具有致癌性，如萘、蒽、菲、芘、苯并α芘、苯并α蒽等。随着人类生产活动的加剧和工业生产的发展，环境中的PAHs数量大大增加。如何加快PAHs消除速度，减少PAHs对环境的污染等问题，日益成为研究的重点。

常规活性污水处理系统不能有效去除原水中的雌激素与类雌激素物质，雌酮与17-β-雌二醇虽能得到部分降解，17-α-乙炔基雌二醇却基本不被降解，导致受纳水体及土壤中ng/L水平的雌激素被检出。多个国家污水处理厂出水中的雌激素含量检测显示，雌酮、17β-雌二醇与17α-乙炔雌二醇的平均浓度范围在1-11ng/L。雌激素随着污水处理厂出水排放进入河流中，在环境中累积。研究表明，河流中可检出ng/L级的雌酮、17β-雌二醇与17α-乙炔雌二醇，造成环境的二次污染。研究还发现，ng/L水平的雌酮、17β-雌二醇与17α-乙炔雌二醇可导致雄鱼的雌性化，是引起鱼类雌性化的主要物质。毒理研究表明，不同雌激素物质的雌激素效应大小依次为17α-乙炔雌二醇＞17β-雌二醇＞雌酮。2002-2003年间，日本东京湾近污水处理厂的水域内，发现多条鲻鱼、青麟雄鱼体中存在雌性鱼才会发育的卵细胞；这一鱼类雌性化现象主要是由于长期排入东京湾的污水处理厂的出水中含有的雌激素类物质所致。因此，环境雌激素污染物的污染对于水源水质、城镇供水、公共卫生及生态质量等方面构成的潜在威胁不容忽视。