[发明专利]一株降解油的产表面活性剂植物促生菌及其应用

说明书

本发明公开了一株降解油的产表面活性剂植物促生菌及其应用，属于微生物与环境工程领域。本发明的菌株为保藏编号为CCTCC NO：M 2020761的不动杆菌(Acinetobacter sp.)S4。本发明的菌株在含油污水中发酵可将油类物质降解并产生生物表面活性剂，发酵液具有高乳化活性、优良驱油性能等优点。此外，此菌株还具有分泌植物生长激素、溶解磷酸盐矿物的能力，菌体可有效提高植物在油污环境中的各项生长指标。本发明菌株具有功能多样性，且其所使用的培养方法、发酵方法、表面活性剂提取方法及接种方法均简单易行，因此该菌株在含油污水的处理、表面活性剂生产以及生物肥料方面具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于微生物与环境工程领域，具体涉及一株降解油的产表面活性剂植物促生菌及其应用。

背景技术

表面活性剂是一类同时具有固定的亲水基团和亲油基团的物质，它们具有抗粘、乳化、起泡、增溶、分散、洗涤等作用，其应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域，因此又被称为“工业味精”。目前我国市场上使用的表面活性剂主要以石油基化学表面活性剂为主，这类表面活性剂在生产和利用过程中需要消耗大量石油和螯合剂。此外，这类表面活性剂通常还具有一定的生物毒害作用且难以被生物降解，所以容易对环境和人类健康造成危害，例如近年来洗涤剂工业生产污水中常含高浓度的阴离子表面活性剂以及磷脂、油类、三聚磷酸钠等污染物，目前已成为重要的水质污染源之一。因此，寻找可替代化学表面活性剂的新型表面活性剂是一项重要的绿色环保举措。

微生物发酵生产表面活性剂工艺是典型的绿色工艺，一方面其原料在自然界广泛存在、价廉且具有可持续生产的能力；另一方面生物表面活性剂是一类由微生物发酵代谢得到的活性物质，具有低毒性、可生物降解和环境友好性等特点，因此其应用价值高于一般化学合成的表面活性剂。然而，发酵所需要的底物与水是发酵企业所考虑的最重要生产成本之一。工业与生活中产生了大量的废弃含油污水且常因不合理的排放和处置而导致了大面积的环境污染，甚至还有不法商家回收利用地沟油重返餐厨，严重危害了人类健康。事实上，含油污水中含有的油类物质可作为微生物发酵工艺的营养和能源，因此利用含油污水进行发酵生产表面活性剂技术是一项具有应用前景的技术，它既可以降低发酵企业的生产成本又可以解决含油污水的污染问题。此外，发酵产生的微生物菌体处置方面很少进行后续关注，从微生物的生长周期来看，老化细胞在发酵罐中的不断堆积会导致代谢毒素积累从而影响微生物的生长和繁育能力，因此为了高效率的发酵生产以及资源的最大化利用，合理化的处置微生物菌体也应需要在实际生产中被更多的考虑。

高羊茅是一种常见的绿化植物，且作为长江流域唯一为数不多的能保持四季常长绿的草坪品种，由于其抗性好、适应性强和抗践踏能力强，因此在近几年的堤防绿化中广泛应用。目前还有研究显示根系发达的高羊茅在油污染土壤中也具有较好抗逆性和良好的植物修复能力，因此栽种高羊茅进行油污土壤的绿化与修复是一种新型的绿色处理方法。为了更好地提高高羊茅的植物修复能力，国内外一些学者发现使用一类细菌的菌悬液可以有效提高高羊茅在油污土壤中的萌发和生长能力，原因是这类细菌通常具有一些特殊功能(例如分泌植物生长激素IAA、溶解磷酸盐矿物等)。IAA是一类天然的植物生长激素，可以有效促进植物细胞的伸长和分裂。磷是植物生长所必须的营养元素之一，但在环境中通常以不溶形式存在因此难以被利用，而这些微生物可分泌有机酸将不溶性的磷转变为可溶性的磷，从而增强植物对磷的吸收，因此它们被称为植物促生菌(plant growth promotionbacteria,PGPB)用作新型的生物肥料。

目前，假单细胞菌作为工业生产糖脂类生物表面活性剂的优良菌种，有关不动杆菌及其在生产表面活性剂领域的应用报道较少，而同时具有油和烃降解能力、产表面活性剂能力、以及促进植物生长能力三种功能的不动杆菌菌株则更为罕见。

发明内容

本发明目的在于提供一株降解油的产表面活性剂植物促生菌，并提供该菌株利用含油污水制备表面活性剂的方法及其菌体作为生物肥料等方面的应用。