[发明专利]一株降解烟碱并产氢的抗辐射不动杆菌ZJ-22及其应用

说明书

本发明属于微生物应用技术领域，特别是指一株降解烟碱并产氢的抗辐射不动杆菌ZJ‑22及其应用。所述辐射不动杆菌ZJ‑22的分类名为Acinetobacter radioresistens，已于2022年03月18日保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏号为CCTCC M 2022290。所述抗辐射不动杆菌ZJ‑22可用于降解烟碱并以烟碱作为唯一的碳源发酵产氢，对烟厂废水中烟碱的降解率为58%，同时最大累积产氢量为68mL/L。

技术领域

本发明属于微生物应用技术领域，特别是指一株降解烟碱并产氢的抗辐射不动杆菌ZJ-22及其应用。

背景技术

烟碱是烟草中重要的生物碱，其在自然条件下不易被降解，且易溶于水，容易通过淋溶作用造成土壤和水体污染。此外，烟碱进入人体后还大幅提高患高血压、中风等疾病的风险。因此，控制烟碱含量对保护环境和维护消费者健康非常重要。利用物理和化学方法降解烟碱成本高、费时，且涉及某些溶剂萃取过程，易造成二次污染。近年来，采用微生物发酵法降解烟碱因具有成本低、生态相容性好、无二次污染等优点被广泛研究。如公开号为CN1465300A的专利公开的利用微生物降解烟草烟碱的方法提供一种可发酵降解烟碱的烟草假单胞菌；公开号为CN103642722A的专利提供一种烟碱降解菌及其应用，该菌株发酵并与自制腐熟体混合后接入烟草秸秆进行发酵，可提高对烟草秸秆中烟碱的降解率。

氢能作为一种可再生的能源，具有清洁、高效、热值高等特点。传统的煤制氢和天然气制氢等方法不仅需要消耗大量的石化能源，而且会对环境造成污染。采用微生物发酵方法制备氢气具有反应条件温和，能耗低，原料来源广等特点，因而备受关注。如公开号为CN105219667A的专利提供用于木糖发酵制氢的菌株及制氢方法，以木糖为底物，采用蜡样芽孢杆菌S1株和/或圆滑短波单胞菌Z1株进行发酵培养制氢；公开号为CN110591922A的专利提供一种梨囊鞭菌及其发酵秸秆生产氢气的方法和应用，可利用该菌发酵秸秆产生氢气。

烟碱作为一种有机化合物，能够为微生物生长提供所需碳源。如果能够将烟碱降解与生物制氢相结合，将烟碱转化成清洁高效的氢能，将大大提高烟碱降解的工业经济效益，在烟草工业和环境保护方面均具有较高的应用价值。

发明内容

为了解决烟碱降解的工业经济效益有限的问题，本发明公开了一株降解烟碱并产氢的抗辐射不动杆菌ZJ-22及其应用，该菌株能够将烟碱转化成清洁高效的氢能，从而有效提高工业降解烟碱的经济效益。

本发明的技术方案是这样实现的：

一株降解烟碱并产氢的抗辐射不动杆菌ZJ-22，所述抗辐射不动杆菌ZJ-22的分类名为 Acinetobacter radioresistens，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCCM 2022290，保藏时间为2022年03月18日，地址为中国.武汉.武汉大学。

进一步，所述抗辐射不动杆菌ZJ-22菌体大小为0.5-0.8μm×1.9-2.8μm，呈细杆状，无鞭毛，在平板上为淡黄色圆斑状。

上述抗辐射不动杆菌ZJ-22的培养方法，步骤如下：将抗辐射不动杆菌ZJ-22接种到活化培养基上进行发酵培养，发酵至对数生长期后停止发酵，即获得抗辐射不动杆菌ZJ-22菌液。

进一步，所述活化培养基的配方为葡萄糖10g/L、NH₄HCO₃ 1g/L、NaCl 3g/L、K₂HPO₄1g/L、KH₂PO₄ 1g/L、MgCl₂ 0.1g/L、FeSO₄·7H₂O 0.1g/L和L-半胱氨酸0.5g/L。

进一步，所述菌种发酵培养的条件为：pH 7.0，温度37℃，转速180r/min振荡培养。