[发明专利]一株具有降解多种天然雌激素功能的菌株及其应用

说明书

本发明公开了一株对天然雌激素雌酮(E1)、17β‑雌二醇(E2)和雌三醇(E3)具有降解功能的新鞘氨醇杆菌(Novosphingobiumsp.)ES2‑1，于2016年09月01日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，菌种保藏号为CGMCC No.12925。利用该菌株制备的微生物菌剂在实验室摇瓶培养条件下，7d内对初始浓度均为20mg·Lsupgt;‑1/supgt;的雌酮(E1)、17β‑雌二醇(E2)和雌三醇(E3)降解率可分别达95.97％、97.12％和97.73％；将利用该菌株制备的固定化菌剂直接施入受天然雌激素污染的水体及畜禽粪便，7d内，针对水体中初始浓度在0.26‑8.46μg·Lsupgt;‑1/supgt;的天然雌激素，可达93.81％‑100％的降解效能；针对畜禽粪便中始浓度在11.24‑1363.74μg·kgsupgt;‑1/supgt;的天然雌激素，可达90.10％‑100％的降解效能。

技术领域

本发明属于环境中天然雌激素污染生物修复领域，涉及一种具有降解多种天然雌激素功能的菌株及其生产的菌剂和应用。

背景技术

天然雌激素属于环境内分泌干扰物的一种，包括雌酮(E1)、17β-雌二醇(E2)和雌三醇(E3)，可对生物机体在很长一段时间内产生潜移默化的影响且无法在短时间内消除，在痕量浓度即可导致水中雄性鱼类出现雌性化现象。天然雌激素被人体吸收后能够模拟机体本身分泌的内生激素进行体内调节，进而导致原有内生激素调节功能紊乱，致使机体内分泌失衡，甚至可以对动物体产生致畸、致癌、致突变效应，主要表现在生殖障碍、畸胎率增加和癌变率上升等方面。因此，自上世纪七十年代，环境雌激素污染问题已引起国内外学者的广泛关注。

环境中天然雌激素主要来源于人类和畜禽类的排泄物，尤其是畜禽粪便；而城市污水处理厂的出纳水体中也常被检出含有微量雌激素。有研究显示，北京市某污水处理厂出纳水体中仍可检测出4.3ng·L^-1E1和11.4ng·L^-1炔雌醇(EE2)；在美国，家猪和奶牛每天会排放20–80kg E1和10–30kg E2，该排放量是当地污水处理厂雌激素排放总量的10倍。由此可见，雌激素污染现象较为普遍并亟待解决。

针对雌激素等新兴污染物，微生物降解手段因高效、无二次污染和对环境相对安全而备受关注。因此，筛选安全的、具有高效降解雌激素功能的菌株已经成为近年来研究热点。目前，已有不少国内外学者筛选出具有雌激素降解功能的菌株，但关于同时降解多种天然雌激素的功能菌株及其在处理实际水体和畜禽粪便中雌激素污染方面的应用专利却鲜有报道。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种具有降解多种天然雌激素功能的菌株(以下简称功能菌株)，并制备相应的功能菌剂，从而用于规避天然雌激素引起的环境污染风险。本发明的目的可通过以下技术方案实现：

功能菌株新鞘氨醇杆菌(Novosphingobium subterraneum)ES2-1，2016年09月01日保藏于中国微生物菌种保存管理委员会普通微生物中心，菌种保藏号为CGMCC 12925。

一种用所述的新鞘氨醇杆菌(Novosphingobium subterraneum)ES2-1所生产的功能微生物菌剂，是通过以下方法生产而成：

1)将保藏编号为CGMCC 12925的新鞘氨醇杆菌(Novosphingobium subterraneum)ES2-1试管种接种于发酵培养基中，振荡培养至对数期；

2)将上述培养好的菌种按5％(V/V，以培养基体积为基准，下同)的接种量接种入种子罐，培养至对数期；

3)将种子液按10％的接种量接入生产罐培养；