[发明专利]具有二氯甲烷降解能力的潘多拉菌及其应用

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一株——潘多拉菌(Pandoraea pnomenusa strain)flx-1，及其在微生物降解二氯甲烷、氯苯、苯、甲苯或乙苯中的应用。

(二)背景技术

二氯甲烷(CH₂Cl₂，Dichloromethane，简称DCM)是一种使用非常广泛的非水溶性有机溶剂，广泛应用于金属材料去油污、除漆行业和制药工业。随着工业化、城市化进程的加快，各国对DCM的需求量也日益增大。DCM不仅是大气的主要污染物，还是城市废水和工业污水的重要成分之一，90％以上的DCM来源于工业使用和废弃物燃烧。由于其不易被降解，DCM在大气和水环境中的半衰期分别为70天和700年。DCM在环境中具有累积性和持续性，对人类生活环境产生了重大的负面影响，已被美国环保署(EPA)列为129种优先控制的有毒污染物之一。因此研究DCM的净化技术就显得十分迫切和重要。

生物净化技术具有去除效率高、处理费用低、二次污染小等特点，逐渐被广泛应用于有毒污染物的降解和净化。采用生物技术处理DCM的关键之一便是获得具有高效降解DCM能力的菌株。目前，国内外学者已对烷烃类化合物的生物降解进行了大量研究，但由于DCM溶解度极低、结构中含有氯原子，迄今分离到的DCM降解菌还比较有限，主要包括假单胞菌(Pseudomonas)、甲基杆菌(Methylobacterium)、生丝微菌(Hyphomicrobium)、芽孢杆菌(Bacillaceae)、分枝杆菌(Mycobacterium)和梭杆菌(Fusobacterium)等，这些分离到的菌株其降解效率还有待进一步提高。大量研究表明从环境中分离筛选高效DCM降解菌，仍然是消除环境中氯代有机污染物的重要方法之一。

(三)发明内容

本发明目的是提供一株高效、耐受能力强的具有DCM降解能力的潘多拉菌及其用途。

本发明采用的技术方案是：

一株二氯甲烷降解菌——潘多拉菌(Pandoraea pnomenusa strain)flx-1，保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：中国，武汉，武汉大学，430072，保藏编号：CCTCC NO：M 2011242，保藏日期：2011年7月8日。

所述潘多拉菌flx-1菌落特征如下：菌落呈白色，边缘整齐，光滑湿润；透射电镜下观察该菌体的形态为短杆菌，没有鞭毛，革兰氏染色阴性，氧化酶阳性，淀粉水解和吲哚试验阳性，无法利用乳糖。

该菌株flx-1能降解初始浓度0～1500mg/L的DCM，最终降解产物为CO₂、H₂O和细胞生物量，平均矿化率74.15％，平均产率系数0.1269mgcells/mg DCM。该降解菌的发现对工业废水废气中DCM的高效净化具有重要意义。该菌株潘多拉菌flx-1还可降解其他工业常见有机污染物，尤其是氯苯、苯、甲苯、乙苯等。

本发明还涉及所述的潘多拉菌flx-1在微生物降解二氯甲烷、苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、氯苯、四氢呋喃、甲醇或丙烯酸乙酯中的应用。废水中这类物质的初始浓度优选为0～1500mg/L。

所述降解在25～35℃、pH 7～9，盐度以NaCl计为0～1％(w/w)的条件下进行。

优选的，所述降解在33℃、pH 7.3，盐度以NaCl计为0.66％的条件下进行。

将潘多拉菌flx-1经培养获得的菌悬液，投入到分别含100mg/L苯(B)、甲苯(T)、乙苯(E)、邻二甲苯(X)、氯苯(CB)、四氢呋喃(THF)、甲醇(MeOH)，丙烯酸乙酯(EA)的模拟废水中，在温度33℃，pH7.3，盐度(以NaCl计)0.66％的条件下振荡培养，所述潘多拉菌flx-1在92h内能不同程度地降解这些污染物，降解率在57～100％。