[发明专利]一株2，4-二硝基甲苯磺酸盐高效降解菌株Sphingomonas sp.X4及其应用

说明书

本发明公开了一株2，4‑二硝基甲苯磺酸盐高效降解菌株Sphingomonas sp.X4及其应用。该菌株已于2017年9月15日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号为CGMCC NO.14585。本发明还公开了筛选2,4‑二硝基甲苯磺酸盐高效降解菌株的方法以及应用此菌株降解TNT红水及红水污染土壤的使用方法。将上述菌株培养至对数生长期，接种到2，4‑DNT‑3‑SA和2，4‑DNT‑5‑SA浓度分别为500mg/kg的污染土壤中，经过4‑6天处理后，两种2,4‑二硝基甲苯磺酸盐的去除率均达到100％。该菌株硝基化合物类有机污染土壤修复中具有很好的应用。

技术领域

本发明属于环境生物领域，具体涉及一株TNT红水污染土壤中主要污染物2,4-二硝基甲 苯磺酸盐降解菌株Sphingomonas sp.X4的分离及应用

背景技术

TNT红水是TNT废水的一种，产生于TNT精制过程。三段硝化法制得的TNT粗品大 概含有4.5％的同分异构体，主要是2,4,5－和2,3,4－三硝基甲苯。为达到军用纯度，通常采用亚硫酸钠精制法对TNT粗品进行精制，去除这些同分异构体。亚硫酸钠可与TNT的同分 异构体进行反应，分别生成2，4-DNT-3-SA和2，4-DNT-5-SA，是TNT红水中的主要成分。 TNT红水的渗漏造成了严重的土壤污染问题。

土壤生物修复技术发源于20世纪80年代，与物理和化学法相比，生物修复技术具有成 本相对较低、处理效果较好、操作简单、不易造成二次污染、能实施原位处理等优点，成为 一种高效、经济和生态友好型的修复技术，是当前土壤修复技术研究领域的前沿，且具有实 际应用价值。

许多学者分离出了能应用于火炸药污染物降解的菌株。Duque等首次从TNT污染土壤中 分离出能降解TNT的细菌—假单胞杆菌C1S1，该细菌能够将TNT、2,4-DNT，2-MNT作为唯一氮源。Oh等人从TNT污染土壤中分离出绿脓杆菌属，该均属能产生硝基还原酶促进TNT的降解。Nyanhongo等人从TNT污染水体和土壤中分离出假单胞菌属GG04和芽孢杆菌SF， 能够杨浦晓得降解TNT。Gumuscu等人分离出了无色菌STE 11，能将TNT作为唯一的氮源， 主要转化为DNT、AMNT。Khan等人从TNT污染场地中分离出新型嗜甲基菌属，该菌群在 加入淀粉强化情况下能将TNT苯环开环且不产生其它有毒副产物。

但是，尚未有研究指出在土壤中分离出可以降解二硝基甲苯磺酸盐的微生物。本发明从 土壤中分离出一株可以降解二硝基甲苯磺酸盐的工程菌株并将其制成菌液，投加到TNT红水 污染土壤中进行土壤修复。

发明内容

本发明的目的在于克服现有TNT红水及TNT红水污染土壤修复技术的缺陷和不足，提供 一株2,4-二硝基甲苯磺酸盐高效降解菌及其应用。

为实现上述发明的目的，本发明的技术方案为：

一株2，4-二硝基甲苯磺酸盐高效降解菌株鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas sp.X4，于2017 年9月15日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号为CGMCC NO.14585，保藏 地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。

本发明所提供的高效降解菌株Sphingomonas sp.X4从甘肃省白银TNT红水污染土壤中 富集、驯化、分离纯化得到。菌落呈黄色，圆形隆起，表面光滑湿润，易挑取，革兰氏染色 阴性。在显微镜下细胞呈杆状。上述菌株的16S rRNA基因序列特征，采用分析法将序列与 数据库进行比对分析，发现该菌株属于鞘氨醇菌属(Sphingomonas sp.)，其DNA序列表如下 文所示。

上述2,4-二硝基甲苯磺酸盐降解菌株Sphingomonas sp.X4或其菌悬液在降解硝基芳香族 炸药(TNT、DNT、MNT等)方面的应用也在本发明的保护范围之内。