[发明专利]一株可降解多环芳烃的盐单胞菌及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一株可降解多环芳烃的盐单胞菌及其应用。

背景技术

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)是指两个或两个以上苯环以链状、角状或串状排列组成的化合物，主要来自于木材、化石燃料、煤焦油产品或食物等有机质的不完全燃烧，多环芳烃在环境中分布广泛，在大气、水体、土壤、沉积物和食品中都有检出。多环芳烃大多数为有毒物质，许多有三致效应，即致癌、致畸变和致突变，迄今为止已发现的多环芳烃类致癌物及其衍生物已经超过400种，不乏苯并(a)芘这样的强致癌物质。多环芳烃具有的半挥发性、亲脂性、高生物蓄积性和难降解等特性，使其能够在环境中长时间存在、长距离迁移并富集于生物体，给人类健康和生态系统安全造成长期而严重的危害。因此，1998年，美国、加拿大和欧洲共32个国家订立的《关于长距离越境空气污染物公约》中将多环芳烃明确定为必须控制的持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants，POPs)。

环境中的多环芳烃除少部分可以发生光化学分解外，大部分主要依赖生物降解途径慢慢消失，因此微生物降解是控制多环芳烃污染较为经济有效的方法。然而，多环芳烃污染常常伴随着盐浓度较高的环境，例如多环芳烃随着石油的突发事故、落地油及含油污水排放等对沿海湿地中的盐碱滩环境造成严重污染，含油和含盐量都比较高(盐度＞3.5％w/v)的油田采出水排放会使接纳环境中的盐度和多环芳烃含量同时升高，酿成污染。普通降解菌虽然能有效降解多环芳烃却难以在较高的盐浓度下生长，而嗜盐降解菌的研发能够解决这一矛盾，因此对控制多环芳烃污染有重要意义。

中度嗜盐菌是指能够在盐浓度为3％～15％的条件下有最佳生长能力的极端微生物类群。中度嗜盐菌分布极其广泛，在盐湖、海洋等盐水环境，盐碱地、盐池等盐土环境和盐渍发酵食品等人工环境中都能够被发现。中度嗜盐菌易于在高盐环境中生长繁殖，因而能够最大程度减少发酵过程中其它菌类的污染；同时营养要求比较简单，可以利用多种有机物作为碳源和氮源；它们独特的生理生化特性使其具有较高的应用价值。中度嗜盐菌在高盐浓度下能够降解苯甲醛、苯酚等有毒有害的难降解物质，所以利用中度嗜盐菌在生理生化上的独特优势来处理环境污染日益受到关注。Maltseva等人分离的I-18菌株具有高活性的儿茶酚过氧化酶、粘康酸环异构酶和二烯内脂水解酶活性，在含有5.85％NaCl、pH8.4～9.4的条件下可降解苯甲酸、3-氯苯甲酸和4-氯苯甲酸。海杆菌(Marinobacter hydrocarbonoclasticus)在高达20％的盐浓度下仍能降解烃类。盐单胞菌(Halomonas halodurans)可裂解苯甲酸脂和芳烃类的芳香环。有些盐单胞菌(Halomonas)的菌株可以降解酚类物质，也有些盐单胞菌科(Halomonadaceae)的菌株能够利用氯代芳烃化合物作为碳源和能源。已有研究采用含中度嗜盐菌的生物膜反应器处理盐度达15％的污水，苯酚的降解率达到99％。然而，目前关于可降解多环芳烃的中度啫盐菌的报道还很少，已发现的多环芳烃降解菌中，缺少像中度嗜盐菌这样能在高盐度和较宽的盐度范围发挥降解作用的菌种，也很少有能够降解多种多环芳烃类物质的嗜盐菌。

发明内容

本发明的目的是提供一株可降解多环芳烃的盐单胞菌。

本发明所提供的盐单胞菌是从山东省东营市仙河镇胜利油田的土壤中筛选得到的。根据其形态特征、培养特性、生理生化特性和16S rRNA基因序列分析等证实属于盐单胞菌属(Halomonas)，将其命名为仙河盐单胞菌(Halomonas xianhensis)A-1。仙河盐单胞菌(Halomonas xianhensis)A-1已于2009年3月6日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所)，保藏登记号为CGMCC№2941。

仙河盐单胞菌(Halomonas xianhensis)A-1CGMCC№2941为革兰氏阴性菌，细胞呈杆状、无鞭毛，没有运动性，大小为(1.15～1.40)μm×(0.50～0.63)μm。该菌株的菌落呈圆形、光滑、隆起、黄色、有光泽、边缘整齐特征。