[发明专利]一种菲高效降解菌株及其在环境修复中的应用

说明书

本发明公开了一种菲高效降解菌株及其在环境修复中的应用，涉及环境生物技术领域，所述菌株能以菲作为唯一碳源和能源，为鞘脂菌SZ1(Sphingobium sp.SZ1)，所述菌株保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC M 2019792，保藏时间为2019年10月10日。本发明提供的鞘脂菌SZ1对于菲、尤其是高浓度(200mg/L～800mg/L)菲均表现出了高效的降解能力，且对于其他多环芳烃类，如萘、芴、咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩，同样具有一定的降解能力，从而可实现高效、清洁、无二次污染的生物环境修复处理效果。同时作为环境修复生物催化剂，具有成本低、操作简便、反应条件温和、节省能源的特点。

技术领域

本发明涉及环境生物技术领域，尤其涉及一种菲高效降解菌株及其在环境修复中的应用。

背景技术

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)是一类广泛存在于环境中的有机污染物。PAHs是一类由两个或两个以上苯环组成的碳氢化合物。PAHs总体特征是高溶点、高沸点；不溶于水，易溶于苯、乙醚、氯仿等有机溶剂；随着苯环数量的增加，其水溶性降低，生物可利用性和可降解性也随之降低。

PAHs主要是有机化合物在高温条件下(500℃～800℃)的不完全燃烧或低温处理(100℃～300℃)时的产物。随着经济快速发展，我国的PAHs污染现状十分严峻。据初步估算，我国PAHs每年的排放量超过25000吨，城市的平均排放密度为158kg/km²，农村的局部排放密度高达479kg/km²。上海市PM_2.5样品中16种主要的PAHs的平均含量为34.021ng/m³；苯并(a)芘的平均含量为3.046ng/m³，是国家标准所规定的“每24h的苯并(a)芘最高允许值2.5ng/m³的1.22倍。PAHs具有细胞毒性、免疫毒性、致癌、致畸、致突变特性，进入环境后会通过环境蓄积、生物蓄积、生物转化等方式影响人的健康，甚至导致遗传缺陷。PAHs的毒性已引起世界各国的共同关注。早在1979年，美国国家环保局(EPA)已将16种PAHs列为优先监测的污染物。因此，高效降解环境各介质中的PAHs，消除PAHs污染，对于维护人类健康和环境保护具有重要意义。

目前，PAHs主要修复方法包括物理法、化学法、焚烧法和微生物降解法。物理法和化学法主要有活性炭吸附、絮凝沉淀、光氧化法、超声波氧化法等，焚烧法则是利用高温分解污染物。传统处理方法虽然操作简单，但已经无法应付现如今愈演愈烈的污染问题。这些方法不仅处理效果不显著，而且极易产生二次污染。清洁、高效、无二次污染的微生物降解法已成为环境污染物治理最有效的方法。

菲是多环芳烃中的模式化合物。目前已经发现了众多能以菲为唯一碳源和能源生长的菌株，其中大部分是从污染土壤中分离得到，例如Pseudomonas、Sphingomonas、Mycobacterium、Rhodococcus和Bacillus。但这些菌株基本对高浓度的菲(200mg/L)不耐受，且生长周期较长，降解速率较慢，实际环境的应用效果相对较差。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种菲高效降解菌株，且能高效降解高浓度菲，并对其他多环芳烃类化合物也具有一定的降解能力，能够实现清洁、高效、无二次污染的环境修复效果。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何提供一种菲高效降解菌株，不仅能高效降解高浓度菲，且对其他多环芳烃类化合物具有一定的降解能力，从而实现清洁、高效、无二次污染的环境修复。

为实现上述目的，本发明提供了一种菲高效降解菌株，所述菌株能以菲作为唯一碳源和能源，为鞘脂菌SZ1(Sphingobium sp.)SZ1，所述菌株保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO.M 2019792，保藏时间为2019年10月10日。