[发明专利]一株染料降解菌的分离及其应用

说明书

技术领域

本发明属于环境微生物领域，涉及一株分离自土壤的对偶氮染料有很好降解效果的酵母菌株(Issatchenkia orientalis YP-1)，及其应用。

背景技术

偶氮染料是合成染料中为数最多的品种，广泛应用在纺织、印染和印刷等行业，约占有机染料产品总量的80％。他们的分子结构中含偶氮基团(-N＝N-)，这些基团常与一个或多个芳香环系统相连构成一个共轭体系而作为染料的发色基团。染料的高色度会影响水体的正常功能，导致水体透光率降低，抑制水体中光合作用的自然过程，进而影响到各级消费者的生长，破坏水体生态系统。随着染料和印染工业的迅猛发展，染料的种类和数量不断增加，并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向发展，用于其生产和应用的染料废水的成分也随着工艺和技术的变化越来越复杂。此外，染料废水排放量大、有机物浓度高、色度大、可生化性差、水质水量变化大，从而使染料废水处理难度加大。同时，偶氮染料的降解产物多为联苯胺等一些致癌的芳香类化合物，排入水体将会对人体健康和生态环境造成严重危害。近年来，随着工业生产和纺织品的使用，染料废水大量增加，已成为全球性最普遍的污染物之一，广泛存在于空气及大气降尘物、水体、土壤、底泥、生物体等自然环境中，成为环境中无所不在的污染物。由于偶氮染料可溶于水、有机溶剂或转变成溶液或经后处理成分散状态而进行染色，微生物降解是使其脱色的主要途径。筛选高效降解菌具有重要的实践意义。邻苯二甲酸酯降解微生物筛选常用的方法是采集土壤样品，经富集培养、平板划线等操作，分离得到单菌落，然后经驯化培养，或紫外化学诱变等方法获取高效降解菌株，或通过细胞工程、基因工程等技术手段构建工程菌株。

印染厂附近的废水来源复杂，有机污染物程度较高。其中，偶氮染料是生活污水中的主要污染物之一。污水处理中，有机污染物的去除主要是通过活性污泥中的微生物降解而得以完成，从而达到污水净化的目的。然而，随着印染业的发展，染料废水的污染也不断加剧，因此，获得高效降解菌并应用于实践，对于降低染料废水在环境中的危害具有现实意义。

本专利是从土壤中分离出的一株高效降解偶氮染料的菌株，经鉴定为Issatchenkia orientalis YP-1，实验表明该菌能利用偶氮染料作为唯一碳源和能源生长繁殖，在纯培养条件下，该菌12h能将无机盐培养基中200mg/L染料降解完全，且在宽pH范围内均能较好的降解染料；该菌同时对多种偶氮染料如活性艳红K-2BP，活性黑KN-B，活性红B-2BF等均具有良好的脱色能力。充分说明该菌可用于修复染料废水生物处理和染料污染地区的治理。目前尚无利用东方伊萨酵母降解染料研究的文献报道。

发明内容

本发明的目的是提供一株分离自土壤的能够高效降解偶氮染料的酵母菌株，利用该菌株对染料进行脱色的方法。该酵母菌是一株具有极高活力，对染料脱色能力极强的菌株，其培养方法简单，生长速度快，不易变异，可以用作研究酵母对染料脱色机制的模式菌株，更重要的是可以直接用于染料的脱色。该菌株具有在染料废水处理的工业化应用前景。

本发明所提供的降解偶氮染料的菌株是从土壤中分离筛选出来的。将其编号为YP-1，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2010年12月30日，分类命名为Issatchenkia orientalis YP-1。保藏编号为：CGMCC No.4523。将该菌株序列在Genbank中BLAST检索比对，发现该序列与Issatchenkia orientalis菌株QD15.126S rRNA基因序列高度同源(99％)。综合形态、生化和分子鉴定结果，最终确定菌株YP-1为东方伊萨酵母Issatchenkia orientalis。

本发明所提供的降解偶氮染料的菌株是从土壤中分离筛选出来的。该菌株的分离方法如下：

1、培养基配制：

1)菌种保藏培养基(固体，1L)：蛋白胨20g，酵母粉10g，葡萄糖20g，琼脂20g，加水至1L，pH6.0；

2)菌种活化培养基(液体，1L)：蛋白胨20g，酵母粉10g，氯化钠20g，琼脂20g加水至1L，pH 6.0；

3)脱色培养基(液体，1L)：葡萄糖2g，KH2PO41g，(NH4)2SO41g，MgSO4·7H2O 0.5g，染料50mg，加水至1L。

以上培养基均在121℃灭菌15-30min。