[发明专利]用于降解多环芳烃类有机污染物的鞘氨醇杆菌菌株及其应用

说明书

技术领域

本发明属环境有机污染物修复治理领域。具体涉及一株用于降解多环芳烃类有机污染物的鞘氨醇杆菌菌株及其应用。

背景技术

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是一类含有两个或两个以上苯环结构的有机物，因其在环境中广泛分布于海洋、湖泊和土壤中，并且水溶性低，不挥发，结构稳定，而成为典型的持久性有机污染物。PAHs具有“致癌、致畸、致突变”效应，对环境生态安全和人类健康具有极大的潜在危害。上个世纪八十年代以来，世界各国环保局都已经将PAHs列为环境中优先监测污染物。环境中的PAHs主要来源于石油生产运输、石油炼制、有机工业、化石能源燃烧、汽车尾气排放等；自然界的火山喷发，植物和微生物自身合成和代谢也会导致部分PAHs的环境释放。其中石油是环境中PAHs的主要来源之一。石油中含有复杂的PAHs混合物；柴油中含有约30-40％的PAHs；杂酚油中的PAHs高达85-90％。由于PAHs难溶或者不溶水，大多数环境中的PAHs会在环境迁徙过程中沉积到土壤中。土壤中的PAHs主要来自大气沉降，污水灌溉，石油开采或泄露，以及工业污水或废弃物排放等。土壤中的PAHs污染一方面将破坏土壤生态环境，影响土壤生产力，降低农作物产量；同时导致农产品中PAHs积累，直接威胁人类身体健康。

土壤的生物修复是利用生物尤其是微生物，将土壤中有毒有害的污染物矿化为二氧化碳和水，或者转化为无害物质，恢复污染环境的生态功能的工程技术体系。生物修复已经在石油污染治理，土壤有机农药去除，重金属污染治理以及氮磷营养调节等环境修复过程中得到广泛运用。1972年美国利用生物修复技术清除宾西法利亚州的石油管线泄漏石油是第一次成功运用生物技术进行土壤有机污染物修复，随后1989年美国环保局在阿拉斯加的一处发生石油泄漏的海湾进行微生物菌剂投放，短时间内完成了泄漏石油的清除。自1991年到1999年的10年间，美国采用生物修复技术完成了104个严重污染区域的场地修复，其中40％属于多环芳烃污染。我国中原油田地区采用微生物修复技术，结合植物修复和物理化学方法，完成了40多亩的石油污染区域的生物修复实践，其石油污染物降解率达到85％，整理后的土地基本恢复耕地功能。

微生物修复的实质是利用土壤微生物专一性代谢土壤中的有机污染物，将其转化为细胞其它碳基大分子和二氧化碳的过程。因此实施和建立一套土壤有机污染物的微生物修复工艺的核心是代谢速度快，环境适应性强的污染物降解菌的筛选和鉴定。由于生物安全的原因，基因工程菌难以大面积运用于真实环境土壤的微生物修复，这使得从污染土壤中分离获取的土著细菌成为最理想的微生物修复菌剂的候选材料。同时从土壤中分离获得微生物还具有定植能力强，环境适应性广等特点，是开展生物修复的核心载体和污染物降解的直接执行者。因此，筛选和鉴定具有有机污染物降解能力的微生物菌种资源是开展环境有机污染物生物修复的前提和基础。

发明内容

本发明的目的是提供一株用于降解多环芳烃类有机污染物的鞘氨醇杆菌菌株及其应用。

申请人从石油污染土壤中分离获得一株能够快速降解多环芳烃类污染物的菌株，通过生理生化鉴定和核糖体16S rDNA基因序列分析将其鉴定为鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium sp.)菌株W144。该菌株已于2014年4月24日送交中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为：CCTCC NO：M2014151。

该菌株能够高效降解多环芳烃类有机污染物，尤其是菲、联苯、芘、芴或荧蒽等有机污染物。

本发明进一步提供一种降解多环芳烃类有机污染物的方法，该方法包括向被污染的样品中接种所述的鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium sp.)菌株W144的步骤。

优选地，还包括在接种后将样品的温度调节在16-37℃范围内的步骤。

进一步优选地，还包括在接种后调节样品的PH值在5-9范围内的步骤。

本发明再进一步提供了一种用于降解多环芳烃类有机污染物的微生物菌剂，其活性成分为所述的鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium sp.)菌株W144。

本发明所提供的菌株对菲、联苯、芘、芴或荧蒽等有机污染物具有高效快速的降解能力。该菌株还具有广泛的pH值，盐度和温度适应能力，是对土壤或环境多环芳烃类有机污染物进行生物修复的优秀微生物材料。

更详细的技术方案见《具体实施方案》所述。

附图说明