[发明专利]一株Pseudomonas psychrophila HA-4低温磺胺甲基异恶唑降解菌及其筛选方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物工程、环境工程技术领域，涉及菌株Pseudomonas psychrophila HA-4及其在降解磺胺甲基异恶唑中的应用。

背景技术

药品与个人护理用品(Pharmaceuticals and personal care products) 主要包括各种处方药和非处方药、香料、染发剂、化妆品、遮光剂、发胶、洗发水、香皂等。其中大部分药物在生物体内未经代谢就直接排入到环境中，另外在药物的生产过程中以及处理过期与未使用药物的过程中也会导致其进入水环境中；个人护理用品也会在洗漱和游泳时直接进入水环境。

尽管多数PPCPs在环境中存在的浓度很低，但由于生物富集作用, 随着时间的增加，PPCPs将最终对生态系统，尤其对水环境产生深远且不可恢复的影响。水体中PPCPs常用的处理方法有物理法、化学法和生物法等，而生物处理法相较而言被认为是最为环境友好和成本低廉的方法。PPCPs的生物处理与其化合物的结构、初始浓度、初级底物的浓度、接种微生物的来源及培养时间有关。

磺胺甲基异恶唑作为一种抗菌药物被广泛地应用于人体，它属于PPCPs中的一种。目前，在我国城市污水处理厂出水中，该药物的平均浓度水平最高，甚至有负去除的现象存在，而且在北方地区其平均浓度在冬季要高于春季。

国外研究表明，Bacillus firmus 、Bacillus cereus 、Rhodococcus rhodochrous、Pseudomonas、 Flavobacterium 、Aeromonas 等具有降解磺胺甲基异恶唑的能力。目前，国内外研究学者主要研究磺胺甲基异恶唑在常温条件下的生物降解而在低温条件下的报道较少。

发明内容

本发明的目的就是为强化低温生化系统去除以磺胺甲基异恶唑为代表的PPCPs类污染物的效能，从自然界中分离出菌株Pseudomonas psychrophila HA-4，能够在低温环境中促进磺胺甲基异恶唑的降解，对低温城市污水中的磺胺甲基异恶唑的去除奠定理论基础。是一株低温假单胞菌属菌株。

本发明的技术解决方案是：一株Pseudomonas psychrophila HA-4低温磺胺甲基异恶唑降解菌，其特征在于是一株低温假单胞菌属菌株，于2012年3月27 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”，其保藏号CGMCC No.5944。

菌株Pseudomonas psychrophila HA-4是从活性污泥中分离得到，设定温度(10℃)筛选，具体筛选步骤如下：

（1）取20mL哈尔滨太平城市污水厂好氧池新鲜活性污泥加入100mL含有20mg/L以磺胺甲基异恶唑为唯一碳源、能源的无机盐培养基三角瓶中，置于温度为10℃，转速为150r/min的摇床中培养一周，获得富集菌液；

（2）取10mL富集菌液加入100mL磺胺甲基异恶唑无机盐培养基三角瓶中，重复步骤（1）的培养条件3~4次，每次磺胺甲基异恶唑的浓度逐级提高，最终至100mg/L，获得驯化菌液；

（3）取100μL驯化菌液加入含有100mg/L磺胺甲基异恶唑固体无机盐培养基平板中，涂布法涂匀，置于温度为10℃的培养箱中，培养一周，获得单菌落；

（4）重复操作步骤（3）3~4次，即完成纯种低温磺胺甲基异恶唑降解菌的获得；

（5）将筛选出的纯种低温磺胺甲基异恶唑降解菌接种到斜面富集培养基，于4 ^oC下保存，接种量10%；

其中无机盐培养基的成分是：3.5g K₂HPO₄、0.5gNaCl、1.5g KH₂PO₄、0.15g MgSO₄·7H₂O、0.5g (NH₄)₂SO₄、1mL 微量元素溶液溶于1000mL蒸馏水中，调节pH7.0；无机盐固体培养基的成分是在无机盐培养基的成分中另加入琼脂  2g/L;