[发明专利]多环芳烃降解微生物菌剂

说明书

技术领域

本发明属于微生物菌剂领域，具体地，涉及一种含有浅黄分枝杆菌的多环芳烃降解微生物菌剂。

背景技术

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)是指分子中含有两个或两个以上苯环的碳氢化合物，可分为芳香稠环型及芳香非稠环型。芳香稠环型是指分子中相邻的苯环至少有两个共用碳原子的碳氢化合物，如萘、蒽、菲和芘等。

多环芳烃是一类致癌性很强的环境污染物，是环境污染中最重要的监测项目之一。随着煤、石油在工农业生产、交通运输以及生活中的广泛应用，由此而产生的多环芳烃已成为世界各国共同关注的有机污染物，多环芳烃的积累已经越来越严重地威胁着人类健康。

随着国内工业的迅猛发展和化石燃料的广泛使用，国内许多地区已遭受多环芳烃的严重污染(葛成军等，2005)。由于PAHs普遍具有三致性、生物蓄积性、长距离迁移性和半挥发性并能在环境中持久存在，而被列入典型持久性有机污染物(POPs)行列，而受到广泛关注(Bairdet al.，2005；王佩华，2006；Erickson et al.，1999)。芘是典型难降解的具有四个苯环的高分子量PAHs，普遍存在于环境中，而且芘的一些衍生物具有更强的毒性。

微生物降解PAHs由于具有廉价、彻底和无二次污染的优点而倍受科研工作者的重视和关注(Wilson and Jones，1993；程国玲等2003)。早在1928年，Tausson就从巴库油田的油浸土壤样品中分离得到了三环PAHs蒽和菲的同化细菌，之后，科研人员又陆续发现许多能降解低分量PAHs的微生物。由于四环PAHs分子量大不易被微生物降解，四环PAHs降解菌的获取难度也随之增大。近二十几年来，能降解四环PAHs芘和荧蒽、甚至五环PAHs苯并[a]芘的菌株被不断报道。其中，分株杆菌是一类非常重要的降解细菌。Mycobacteriumvanbaalenii PYR-1是第一株降解芘的分枝杆菌(Hetikamp，1988；Heitkamp et al.，1988)。之后，研究人员又发现许多不同的分枝杆菌，如Mycobacterium sp.strain BB1(Boldrin et al，1993)、Mycobacterium sp.strain RJGII-135(Schneider et al.，1996)、Mycobaterium sp.strain KR20(Rehmann et al，1998)、Mycobaterium sp.strain AP1(Vila et al.，2001)及Mycobaterium sp.strain JLS(Miller et al，2004)、Mycobacteriumflavescens(Dean-Ross，1996)等。美国Cerniglia实验室对Mycobacterium vanbaalenii PYR-1的研究最为深入，已经完成全基因组的测序工作(http://img·jgi.doe.gov)；通过系统生物学方法，率先破解了芘和荧蒽的完整代谢途径(Kim et al，2006；Kweon et al.，2007)。

自然界的微生物对多环芳烃污染土壤修复过程一般较慢，难于实际应用，因而在人为促进条件下，利用接种外源微生物的降解作用，去除土壤中多环芳烃类的微生物修复技术，提高降解多环芳烃的速率，以及植物与微生物联合修复已成为土壤修复领域的研究热点。