本文作者:kaifamei

一株降解四溴双酚A的嗜麦芽窄食单胞菌及其应用的制作方法

更新时间:2025-03-22 17:42:04 0条评论

一株降解四溴双酚A的嗜麦芽窄食单胞菌及其应用的制作方法


一株降解四溴双酚a的嗜麦芽窄食单胞菌及其应用
技术领域
1.本发明涉及微生物领域,更具体地,涉及嗜麦芽窄食单胞菌在降解四溴双酚a中的应用。


背景技术:



2.四溴双酚a(tetrabromobisphenol a,tbbpa)是一种溴代芳香族化合物,由双酚a(bpa)溴化合成,为灰白粉末,是溴代阻燃剂的典型代表,阻燃剂常用于电器、家具、纺织等材料中的添加型阻燃剂,应用非常广泛。当含tbbpa的产品在生产、使用以及废弃回收处理过程中,tbbpa从这些产品中逃逸挥发并进入周围环境中,在室温下具有热稳定性和亲脂性强的特点,熔点184℃,沸点为316℃,240℃左右开始分解。可溶于甲醇、乙醇和丙酮等有机溶剂,亦可溶于氧氧化钠水溶液。但微溶于水,由于其低水溶性、高脂溶性的特点,极易在土壤、河流底泥及污泥等环境样品中累积。
3.目前已发现tbbpa在全球各种环境介质、生物体及人体内被广泛检出。相关毒理研究表明,tbbpa对动植物细胞具有毒性,特别对动物显示出包括甲状腺激素干扰、神经毒性、肝脏和肾脏毒性、免疫毒性、雌雄性干扰等广泛的致毒效应。
4.tbbpa具有疏水性和持久性的特点,目前污染物环境修复可以用非生物方式和生物方式。生物降解也是天然环境中去除有机污染物一种重要途径,是利用生物对环境污染物的吸收、代谢和降解等功能,加速去除环境中污染物的过程。因其能耗低、效率高、工艺过程简单并无二次污染等优点而被广泛而深入的研究,成为污染环境修复很有前途的方法。


技术实现要素:



5.本技术提供了一种嗜麦芽窄食单胞菌在四溴双酚a污染土壤或水体治理中的应用。
6.本发明提供的菌株表现出比较强的去除低浓度tbbpa的性能,可用于tbbpa污染的水体和土壤的生物修复。
附图说明
7.图1是嗜麦芽窄食单胞菌(stenotrophomonas maltophilia.)在mha培养基上的形态图。
8.图2是嗜麦芽窄食单胞菌(stenotrophomonas maltophilia.)在无机盐培养基上的形态图。
9.图3是嗜麦芽窄食单胞菌(stenotrophomonas maltophilia.)在显微镜(10*100)下的形态。
10.图4示出了菌株mpeb0011984 16s rdna序列系统发育树。
11.图5示出了不同ph值下培养16h的菌株od值。
12.图6示出了菌体添加量对tbbpa降解率的影响。
13.图7示出了tbbpa的初始浓度对tbbpa降解率的影响。
14.本发明提供的去除tbbpa的菌,属于黄单胞菌目的黄单胞菌科,为嗜麦芽窄食单胞菌stenotrophomonas maltophilia mpeb0011984,分类学名称为stenotrophomonas maltophilia,于2022年6月21日保藏于广东省微生物菌种保藏中心(gdmcc),保藏号为:gdmcc no:62558;保藏地址为:广州市先烈中路100号大院59号楼5楼。
具体实施方式
15.下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明。
16.本发明提供了一株嗜麦芽窄食单胞菌(stenotrophomonas maltophilia.),该菌分离自广东清远电子厂周边土壤。
17.mhb培养基:酪蛋白水解物17.5g,牛肉浸粉5.0g,淀粉1.5g,无菌水定容至1l,调节ph至7.2,固体培养基(mha)在mhb的基础上加琼脂15g。
18.无机盐液体培养基成分为:葡萄糖3g;nacl-0.2g;cacl
2-0.015g;(nh4)so
4-1g;mgso
4.
7h2o-0.2g;feso
4-0.01g;mnso
4-0.01g;k2hp04-3g;kh2p0
4-1.5g;加水到1l。无机盐固体培养基:每升液体培养基中加琼脂15-20g。
19.首先用无机盐培养基(msl)对沉积物进行富集培养,本发明的嗜麦芽窄食单胞菌的分离方法包括如下步骤:
20.取5g土壤加入装有30ml无机盐培养基的50ml离心管中,添加tbbpa至10mg/l,放置摇床,25℃,120rpm培养7天后。按体积比为10%比例转接至新的浓度为30mg/l无机盐培养基中,培养7天后转入tbbpa的50mg/l的无机盐培养液中,培养7天后再次转接至浓度更高的tbbpa溶液中,直至tbbpa的浓度为100mg/l,获得稳定的无泥tbbpa降解混菌体系。取1ml上述的无泥tcep降解混菌体系,稀释10倍后用无机盐培养基进行梯度稀释后,在100mg/l tbbpa的msl平板上涂布,将涂布后的平板放置25℃培养。待菌落长出后,挑取单菌。将纯化的单菌落在mhb溶液中培养,25℃培养过夜,取菌液与50%的甘油水溶液以1:1混合,-80℃条件下保藏。
21.经过分离纯化,筛选得到菌株,菌株编号为mpeb0011984。菌株mpeb0011984的特征描述如下:
22.形态:该菌株在mha(牛肉粉6g/l,可溶性淀粉1.5g/l,酸水解酪蛋白17.5g/l,琼脂17g/l,ph 7.3)平板上35℃培养24h观察菌落呈淡黄,表面光滑,有光泽(图1);该菌株在无机盐平板上35℃,培养24h观察菌落呈透明,表面光滑,无光泽(图2);菌株的个体呈杆状,两端钝圆,不规则分散排列(图3);对该菌株进行革兰氏染,显示为革兰氏阴性菌。
23.16s分析:从本发明所述菌株纯培养物中提取基因组dna,利用通用软件27f和1492r进行扩增和测序,进一步通过mega软件构建系统进化树(图4)。结果显示该菌为嗜麦芽窄食单胞菌(stenotrophomonas maltophilia.)。
24.菌株抗生素抗性反应(表1),结果显示菌株对氯霉素、头孢他啶、替加环素、环丙沙星、左氧氟沙星都敏感。
25.表1
26.抗生素抗性结果
氯霉素s头孢他啶s替加环素s环丙沙星s左氧氟沙星s
27.ph值对菌株生长的影响:将活化16h的细菌以6%的接种量加在ph=3-11的溶液中的mhb中,所有样品分成3份,150rpm摇床培养16h。用分光光度计检测,培养基校零。ph在5-9时细菌生长差值较小,ph在4以下时细菌无法生长,如图5所示。
28.菌株对tbbpa的降解效果
29.菌悬液的制备:将甘油保存的菌株取1环至mha上划线培养1天,挑取单菌落于mhb溶液中,在35℃、160r/min中培养16小时,制备为种子液。在mhb培养基中按2%的接种量接入mpeb0011984的种子液,35℃,150rpm恒温摇床培养18h。8000r/min离心10min收集菌体,用超纯水洗涤菌体3次,将湿菌体作为生物吸附剂。
30.菌株的吸附能力计算:菌株对tbbpa的降解率r的计算方法:
[0031][0032]
其中,r为tbbpa的降解率,c0为tbbpa的初始浓度(mg/l),ce为平衡时溶液中tbbpa的浓度(mg/l)。
[0033]
将tbbpa溶液配置成下表的浓度。将湿菌体以2%的体积比加入含tbbpa的无机盐溶液中。35℃、150rpm恒温摇床培养5d。离心取上清,测定tbbpa的降解率。检测方法为:hplc-1260高效液相谱检测(安捷伦公司,uv-vis检测器)。高效液相谱(hplc)测量tbbpa浓度的仪器条件见下表2:
[0034]
表2
[0035][0036]
菌体添加量的影响:在无机盐溶液中,菌株对初始浓度为20mg/l的tbbpa的降解率能达到100%。且添加量为2%和4%的情况下,其去除效果均为100%,如图6所示。因此选择添加量为2%的体积浓度。
[0037]
初始浓度的影响:菌株对初始浓度为20mg/l的tbbpa的降解率能达到100%。tbbpa浓度为60mg/l时,降解率也达到64%。有较好的降解效果。菌株对浓度在20mg/l以下的tbbpa的降解效率是最高的。
[0038]
因此,本发明提供的菌株在35℃、150rpm恒温摇床培养5d的情况下,对20mg/l以及以下浓度的tbbpa的降解率能达到100%,在tbbpa的浓度达到60mg/l时,其对tbbpa的降解率也达到60%以上。
[0039]
本领域技术人员应理解,以上实施例仅是示例性实施例,在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以进行多种变化、替换以及改变。

技术特征:


1.嗜麦芽窄食单胞菌在四溴双酚a污染土壤或水体治理中的应用。

技术总结


本申请提供了一株降解四溴双酚A的嗜麦芽窄食单胞菌及其应用,提供了嗜麦芽窄食单胞菌在四溴双酚A污染土壤或水体治理中的应用。本发明提供的菌株表现出比较强的去除TBBPA的性能,可用于TBBPA污染的水体和土壤的生物修复。可用于TBBPA污染的水体和土壤的生物修复。可用于TBBPA污染的水体和土壤的生物修复。


技术研发人员:

王承民 季芳 赵佳男 王雪 徐莉莉 李良忠 胡国成

受保护的技术使用者:

优宜邦生物科技(上海)有限公司

技术研发日:

2022.09.29

技术公布日:

2023/1/17


文章投稿或转载声明

本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-88575-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-30 04:19:52

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