一种食醚红球菌及其在降解萘、蒽、菲、芴中的应用

技术领域

本发明属于环境有机污染物生物处理技术领域，尤其是涉及一种食醚红球菌及其在降解萘、蒽、菲、芴中的应用。

背景技术

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)是具有致突变性、致癌性和致畸性的持久性污染物，自然条件下不易降解，可以广泛分布在不同的环境介质中，对生态环境和人类健康造成巨大威胁。环境中的PAHs可以通过挥发、光氧化、化学氧化、生物降解等多种途径被降解，其中微生物降解可以将有害PAHs分解或转化成危害较小或无毒的化合物，因此具有更好的安全性和对环境的最小干扰性。本研究选取一株分离自多环芳烃污染土壤的食醚红球菌(Rhodococcusaetherivorans)，利用其对萘、蒽、菲、芴四种多环芳烃进行降解实验以确定其降解能力，以期为开展多种多环芳烃降解的降解机理研究提供新的种质资源。

发明内容

本发明是为了克服现有多环芳烃降解菌群种类不明确及缺少降解率的问题，从中国普通微生物菌种保藏管理中心(http://www.cgmcc.net/)购买了一株分离自多环芳烃污染土壤的食醚红球菌(Rhodococcusaetherivorans)，保藏号CGMCC【1.12425】，利用其进行降解实验，确定该菌株对萘、蒽、菲、芴四种多环芳烃具有较高的降解效率，降解效果良好且环保。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种食醚红球菌在降解多环芳香烃中的应用，其特征在于，所述的食醚红球菌(Rhodococcusaetherivorans)购买于“中国普通微生物菌种保藏管理中心”，保藏号为CGMCC【1.12425】。

上述的应用，所述的多环芳香烃是萘、蒽、菲、芴中的一种或多种。

本发明所提供的多环芳烃降解菌分离自多环芳烃污染土壤，在中国普通微生物菌种保藏管理中心保藏，编号为CGMCC【1.12425】，该菌为食醚红球菌，革兰氏阳性。

食醚红球菌能利用萘、蒽、菲、芴作为唯一碳源和能源生长繁殖，在纯培养条件下，食醚红球菌无机盐培养基中50mg/L的菲和芴的降解率均在50％以上。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但发明的实施方式不限于此。

实施例1食醚红球菌在多环芳烃体系中的生长性能

①用75％酒精脱脂棉对安瓿外表面进行消毒后，用火焰加热其顶端，滴少量无菌水至加热的安瓿顶端使之破裂(应避免过多水蒸汽影响菌种复苏)，用镊子敲下已经破裂的安瓿顶端，用无菌吸管吸取约0.3mL对应的LB液体培养基(表1，不加琼脂)，加入到安瓿内，轻轻震荡，使冻干菌体溶解呈悬浮状。吸取全部菌悬液，移植于活化培养基(表1)试管中，置于30℃恒温培养至长出菌落，说明菌株活化成功。活化成功的菌株通过传代培养。

表1 实验所用菌株及活化培养基

②将活化成功的菌种接入LB富集培养基，用生物封口膜包好瓶口隔绝杂菌，置于30℃、150r/min的恒温振荡培养箱内培养16-20h至对数期。

③采用分析天平准确称取50mgPAHs标准品(萘、蒽、菲、芴)，放入洁净的烧杯中，用色谱级甲醇溶解，将溶液移入100mL规格的容量瓶中，用甲醇定容至刻度线，摇匀，即得到500mg/L的PAHs(萘、蒽、菲、芴)的母液。

④采用紫外分光光度计确定实验所用萘、蒽、菲、芴的吸收波长。随后用紫外分光光度计分别测得浓度为2、4、6、8和10mg/L时的四种PAHs的吸光度值，以PAHs标准溶液的浓度值为X轴、对应紫外吸光度值为Y轴得到标准曲线，萘、蒽、菲和芴标准曲线回归方程及R

y＝0.0111*x-0.0102，R

y＝0.0076*x+0.0896，R

y＝0.0102*x+0.0028，R2＝0.9985(菲)

y＝0.0099*x-0.0056，R2＝0.9923(芴)

各式的R

⑤用0.22μm有机滤膜将四种母液过滤除菌，放置通风橱吹风至溶剂挥发完全，之后按浓度比例加入液体基础盐培养基，培养体系中四种PAHs的最终浓度为50mg/L。随后在无菌工作台用无机盐培养基用无机盐培养基对步骤②中培养至对数期(16-20h)的菌株进行稀释，测定初始OD

⑥培养7天后逐一取样至石英比色皿，用分光光度计测定OD

表2 食醚红球菌在含有四种PAHs的无机盐培养基中的生长量

由于在培养基中无机盐属于唯一碳源，PAHs属于唯一营养物质。因此食醚红球菌的生长营养来源为其中含有的多环芳烃，由表2可知，培养期间食醚红球菌在所有多环芳烃体系的OD

本实施例说明食醚红球菌可利用四种多环芳烃作为唯一碳源进行生长。

实施例2食醚红球菌对体系中多环芳烃的降解率

用乙酸乙酯对实施例1中培养7天后的培养液进行萃取，4000rpm/min、4℃下离心10min，取上清液用无水硫酸钠过滤后稀释一定倍数测定对应波长下的吸光度，取三组样品的吸光度平均值分别带入标准曲线回归方程，计算得到降解后四种PAHs剩余浓度及降解率，结果如表3。由表3可知，四种多环芳烃的非生物降解作用非常小，对菲和芴的降解率均在50％以上，其中食醚红球菌对芴的降解率高达62.08％。

表3 降解体系剩余PAHs浓度及其降解率

本实施例说明食醚红球菌对四种多环芳烃都具备降解能力，其中菲和芴能够得到较高水平的降解，食醚红球菌对芴的降解率则高达62.08％。