一种具有降解四溴双酚A能力的苍白杆菌及其应用 |
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申请号 | CN200910213746.X | 申请日 | 2009-12-11 | 公开(公告)号 | CN101717740A | 公开(公告)日 | 2010-06-02 |
申请人 | 中国科学院广州地球化学研究所; | 发明人 | 李桂英; 安太成; 祖蕾; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种具有降解四溴双酚A能 力 的苍白杆菌及其在环境修复中的应用。本发明通过对 电子 垃圾高 风 险区的 污泥 进行分离,得到一株对四溴双酚A具有良好降解能力的苍白杆菌,将此苍白杆菌命名为苍白杆菌(Ochrobactrum sp.)T,于2009年10月28日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC M209246。本发明分离得到的苍白杆菌T降解环境中四溴双酚A的能力强,降解率可达96.2%,可将其应用于降解环境中四溴双酚A,达到环境修复的目的。 | ||||||
权利要求 | |||||||
说明书全文 | 一种具有降解四溴双酚A能力的苍白杆菌及其应用技术领域背景技术[0002] 溴代阻燃剂(BFRs)由于其具有较高的持久性、亲脂性、环境稳定性、难降解性和 生物放大作用等特性,容易在人和动物体内累积,并能够通过食物链传递,使处于高位营养 级的生物受到毒害,最终导致对人体健康的危害。国外已经开始关注溴代阻燃剂在自然界 中的降解,已有研究表明不同的溴代阻燃剂可以在一定的条件下光降解或生物降解,利用 从环境中筛选的优势微生物能有效地去除环境中的溴代阻燃剂。 [0003] 四溴双酚A是一种典型的溴代阻燃剂。四溴双酚A的生物降解特性已经成为研究 的焦点。而苍白杆菌属是由Holmes等在1988年建立的新属。细菌染色为革兰氏阴性,专 性好氧,接触酶阳性,不水解明胶,能利用各种氨基酸、有机酸和碳水化合物为碳源。至今尚 未筛选出苍白杆菌属中具有降解四溴双酚A的菌株。 发明内容[0004] 为了克服现有技术的缺点与不足,本发明的首要目的在于提供一种具有降解四溴 双酚A能力的苍白杆菌。 [0005] 本发明的另一 目的在于提供所述具有降解四溴双酚A能力的苍白杆菌的应用。 [0006] 本发明的目的通过下述技术方案实现:一种具有降解四溴双酚A能力的苍白杆 菌,名称为苍白杆菌(Ochrobactrum sp.) T,于2009年10月28日保藏于中国典型培养物保 藏中心(CCTCC),保藏编号为CCTCC M209246 ; [0007] 所述具有降解四溴双酚A能力的苍白杆菌具有如下的形态和生理生化特性: [0008] 该苍白杆菌菌体的形态特性: [0009] a.采用常规的细菌生理生化鉴定方法和电子显微镜观察,所筛选的苍白杆菌的细 胞染色为革兰氏阴性,杆状,菌体大小为0. 4〜0. 8X 1. 6〜2. 2 ii m,周生鞭毛; [0010] b.菌落的形态特性:在LB固体培养基培养24h后,菌落形态为圆形,无色,透明, 菌落直径为1〜2mm ; [0011] c.主要的生理生化特征:专性好氧,严格呼吸代谢,接触酶、氧化酶阳性,吲哚试 验阴性,不水解明胶,在半固体LB培养基上穿剌接种运动阴性。 [0012] 所述具有降解四溴双酚A能力的苍白杆菌的16S rDNA序列如SEQ ID :No. 1所示。 [0013] 所述具有降解四溴双酚A能力的苍白杆菌应用于修复环境,所述的苍白杆菌可降 解环境中,如大气、水体和土壤中的四溴双酚A。 [0014] 本发明相对于现有技术,具有如下的优点及有益效果: [0015] (1)本发明首次从广东省贵屿地区土壤中筛选到具有降解四溴双酚A能力的苍白 杆菌。3[0016] (2)本发明的苍白杆菌降解四溴双酚A的能力强,底物浓度为2mg/L条件下降解 84h,降解率可达96. 2%。 附图说明 [0017] 图1是本发明的苍白杆菌T在电子显微镜下的形态图。 具体实施方式 [0018] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限 于此。 [0019] 实施例1 [0020] 本发明所述的具有降解四溴双酚A能力的苍白杆菌从广东省贵屿镇电子垃圾高 风险区的污泥中进行分离、纯化而得。其分离纯化方法如下:所用的驯化培养基为无机盐 培养基(g/U (K2HP04 4. 35, KH2P04 1. 70, NH4N03 2. 10, MgS040 . 20, MnS04 0 . 05, FeS04 • 7H20 0.01,CaCl2*2H20 0.03)。首先将3g污泥加入含四溴双酚A 10mg/L的无机盐培养基,37°C 驯化7天后,以5%接种量移入含四溴双酚A 20mg/L的无机盐培养基接着驯化一周,以此 类推逐步提高四溴双酚A的浓度进行驯化,四溴双酚A的使用浓度分别为30mg/L、40mg/L、 50mg/L。驯化结束后以5 %的接种量接入牛肉膏蛋白胨液体培养基(牛肉膏3. Og/L,蛋白胨 10. Og/L,NaCl 5. 0g/L,pH7. 4-7. 6)培养12h,取0. 1ml菌悬液(稀释10—1〜10—7)涂布在以 四溴双酚A为唯一碳源的固体琼脂平板(K2HP04 4. 35g/L, KH2P041. 70g/L, NH4N03 2. 10g/L, MgS04 0 . 20g/L, MnS04 0 . 05g/L, FeS04 • 7H20 0. 01g/L, CaCl2 • 2H20 0. 03g/L,琼脂粉1. 80g/ L,四溴双酚A lOmg/L)直到平板上出现单一的纯菌落为纯菌。挑选生长速度快、边缘规则 的菌落。 [0021] 将挑选得到的菌落进行鉴定,鉴定结果如下: [0022] (1)菌体的形态特性: [0023] a.采用常规的细菌生理生化鉴定方法和电子显微镜观察,所筛选的苍白杆菌的细 胞染色为革兰氏阴性;在电子显微镜下观察,其形态为杆状,菌体大小为0. 4〜0. 8 X 1. 6〜 2.2iim,周生鞭毛,如图l所示; [0024] b.菌落的形态特性:在LB固体培养基培养24h后,菌落形态为圆形,无色,透明, 菌落直径为1〜2mm ; [0025] c.主要的生理生化特征:专性好氧,严格呼吸代谢,接触酶、氧化酶阳性,吲哚试验阴性,不水解明胶,在半固体LB培养基上穿剌接种运动阴性。 [0026] 上述结果表明本发明所筛选的细菌与苍白杆菌属的生理生化特性很相似。 [0027] (2)采用DNA提取方法提取细菌总DNA。采用细菌的16S rDNA通用引物扩增其16S rDNA基因,测序结果如下(SEQ ID :No. 1): [0028] tggagccgtg tcgacagcct accatgcagt cgagcgcgta gcaatacgag cggcagacgg 60 [0029] gtgagt朋cg cgtggg朋tc tecccatcac teggg朋t朋ctcaggg朋3 cttgtgct朋120 [0030] taccctatac gaccgagagg tgaaagattt atcggtgatg gatgagcccg cgttggatta 180 [0031] gctagttggt ggggtaaagg cctaccaagg cgacgatcca tagctggtct gagaggatga 240 [0032] tcagccacac tgggactgag acacggccca gactcctacg ggaggcagca gtggggaata 300[0033] ttggac朋tg ggcgcaagcc tgatccagcc atgccgcgtg £lgtg£ltg£l£lg gccctagggt 360 [0034] tgtaaagctc tttcaccggt 3Cggt朋CCg g3g朋g朋gC cccggctaac 420 [0035] ttcgtgccag cagccgcggt gggctagcgt tgttcggatt tactgggcgt ■ [0036] 3朋gCgC3Cg taggcgggct gggtg朋EltC ccggggctca accccggaac 540 [0037] tgcctttgat actgttagtc ttgagtetgg 3卿ggtg3g tggaattccg Elgtgt卿gg 600 [0038] tgaaattcgt agatettcgg 3gg^C3CC3 gtggcg朋gg cgggctcact ggtgcattac 660 [0039] tgacgctgag gtgcgaaagc gtggggagca 3朋C3gg3tt agataccctg ggtagtccac 720 [0040] gccgtaatcg atg朋tgtte gccgttgggg agtttactct tcggtggcgc 3gCt朋CgC3 780 [0041] ttaaacattc cgcctgggga gtecggtcgc ctc朋3gg朋 ttg3Cggggg 840 [0042] cccgcacaag cggtggagca tgtggtttaa ttcg朋gc朋 cgcgcag朋c cttaccagcc 900 [0043] cttgacatcc cgatcgcggt tegtgg卿c actttccttc agttcggctg gatcggagac 960 [0044] aggtgctgca tggctgtcgt cagctcgtgt cgtg卿tgt tgggttaagt cccgcaacga 1020 [0045] gcgcaaccct cgcccttagt tgccagcatt cagttgggca ctct朋gggg actgccggtg 1080 [0046] ateagccgag 3gg朋ggtgg ggatgacgtc aagtcctcat ggcccttacg ggctgggcte 1140 [0047] cacacgtgct 3C朋tggtgg tgacagtggg C3gCg3gC3C gcgagtgtga gctaatctcc 1200 [0048] 3朋3gCC3tC tcagttcgga ttgcactctg caactcgagt gcatg朋gtt gg朋tcgcte 1260 [0049] gteatcgcgg atcagcatgc cgcggtg^t acgttcccgg gccttgtaca caccgcccgt 1320 [0050] cacaccatgg gagttggttt tecccg33gg cgctgtgcta 3CCgC33gg3 ggcacgcgac 1380 [0051] cacggtaggg tcagcgatct ggcgtg卿t Cgg朋CC3朋 gttttegggg gc 1432 [0052] 将长为1432bp的16S rRNA基因序列与Genbank中已登录的基因序列进行比对分 析发现菌株与Ochrobactrum sp. CGL-x有最高的同源性达98. 1 %,其中与最相似的模式菌 株Ochrobactrum intermodium CCUG 2469T的同源性为96. 2% 。 [0053] 综合上述的生理生化特性、16S rRNA基因序列结果,本发明所筛选的细菌应归属苍白杆菌属,且为该属的一个新种,命名为苍白杆菌(Ochrobactrum sp.)T。 [0054] 所述菌株于2009年10月28日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏编号为CCTCC M209246。 [0055] 实施例2 [0056] 本发明筛选得到的苍白杆菌T对四溴双酚A具有降解能力: [0057] 在1L的去离子水中加入K2HP04 4. 35g,KH2P04 1. 70g,NH4N03 2. 10g,MgS04 0 . 20g,MnS04 0 . 05g, FeS04 • 7H20 0. Olg, CaCl2 • 2H20 0. 03g, 100ml/瓶分装在250ml的摇瓶中, 12rC条件下灭菌30min后取出,在无菌条件下加入四溴双酚A,四溴双酚A的浓度依次为 2mg/L、5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L禾P 25mg/L。将斜面保存的苍白杆菌(Ochrobactrum sp. )T接种至LB培养基中培养中,在30°C,220r/min的摇床中活化菌体15h,以5%的接种 量接入含四溴双酚A的无机盐培养基中,3(TC下降解,采用液相色谱测定降解率,液相色谱 条件为:80%甲醇,18%水,2%乙酸,流速为lml/min,四溴双酚A的检测波长为210nm。在 四溴双酚A不同初始浓度时降解84h后测定降解率,结果如表1所示: [0058] 表1不同初始浓度的四溴双酚A的降解率 [0059]5 QQ群二维码
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