[发明专利]一株四环素高效降解细菌及其应用

说明书

本发明公开了一株四环素高效降解细菌及其应用，本发明从以鸡粪等为原材料发酵的有机肥中筛选得到一株四环素高效降解细菌，通过生理生化特性及16SrDNA序列分析，该菌株被鉴定为克雷伯氏菌属，并将其命名为TR5。本发明中所使用的菌株降解四环素的效率实验室水平下，通过响应面实验设计，预测可达到90％以上。比目前大多数文献中所报道的数据提高了20％左右。本发明还采用微生物固定化技术提高四环素高效降解细菌在水体中的抗冲击负荷能力和生物数量，为相关水产养殖水体处理以及制药厂四环素类抗生素污水治理方面提供了绿色、无环境污染的生物途径。

技术领域

本发明涉及一种四环素高效降解细菌克雷伯氏菌属的菌株，特别是涉及一种微生物固定化包埋技术对水产养殖水体净化及制药厂四环素类抗生素废水治理的应用。

背景技术

近年来，由于四环素类抗生素在医疗和畜禽养殖业的大量使用所导致的环境污染问题日趋严重，已成为国内外研究的热点之一。有研究报道称环境中的抗生素除了会造成化学污染外，还可能会诱导环境中抗性微生物和抗性基因的产生，并加剧抗生素抗性传播的风险。某些抗性微生物可能会直接或者间接参与到食物链等途径进入人体，导致人体对抗生素耐药性增加，从而给人类公共健康带来某种程度的危胁。

四环素是四环素类抗生素的主要种类之一，目前已有不少文献及专利报道过相关四环素降解的情况及方法，主要包括物理化学方法、高温堆肥法、微生物降解法、光电催化等。其中，微生物降解法因其条件单一、容易控制、专一性较强、应用成本低且不会引发二次污染，是目前比较经济有效的方法。但现有技术中，对微生物降解法的报道并不多，有文献报道了一株木糖氧化无色杆菌对四环素的降解，降解率为63.9％，还有文献报道了一株枯草芽孢杆菌对四环素的降解，降解率为62.8％，还有文献中有提到缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)，人苍白杆菌(Ochrobactrum anthropi)对四环素的降解，但降解效率都不高。因此影响了微生物降解法的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种四环素高效降解细菌，该菌的对四环素的降解率比现有技术提高了近30％，可应用于水产养殖业水体净化以及四环素类抗生素制药污水治理。

技术方案

一种四环素高效降解细菌，为克雷伯氏菌属(Klebsiella pneumoniae)，已保藏于中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.14393，保藏日期为：2017年7月7日,保藏地址为：中国北京。

本发明人通过从以鸡粪等为原材料发酵的有机肥中筛选得到，分离培养基采用以四环素作为唯一碳源的无碳培养基连续富集培养、平板分离纯化得到高度耐四环素的单菌落，将分离得到的单菌落无菌操作加入含有一定浓度四环素的培养液中培养，并设置空白对照组实验，培养一定时间后用HPLC测定培养液中残留四环素的浓度，分析比较各菌落对四环素的降解效率，进一步筛选出四环素高效降解菌株。通过生理生化特性及16SrDNA序列分析，该菌株被鉴定为克雷伯氏菌属(Klebsiella pneumoniae)，并将其命名为TR5。

上述四环素高效降解细菌在水产养殖业水体净化中的应用。

上述四环素高效降解细菌在四环素类抗生素制药厂污水治理中的应用。

有益效果：本发明将通过微生物固定化处理方法，为四环素高效降解菌的工业化应用提供了理论基础，本发明的TR5菌株的固定化小球能在水体中稳定的存在，对水体中四环素有很好的降解效果，并能进行回收处理，具有较高的生物安全性，应用成本低且不会引发二次污染，可应用于水产养殖业水体净化以及四环素类抗生素制药污水治理。

附图说明

图1为TR5的进化树图；

图2为不同碳源对TR5生长状况及降解效率的影响图；