[发明专利]普罗威登斯菌(Providenciasp.)2D在邻苯二甲酸二丁酯污染土壤修复中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及环境污染物生物处理技术领域，更具体地，涉及普罗威登斯菌(Providencia sp.)2D在邻苯二甲酸二丁酯污染土壤修复中的应用。

背景技术

邻苯二甲酸二丁酯(di-n-butylphthalate，DBP)属于邻苯二甲酸酯类化合物(Phthalic acidester，PAEs)，是塑料工业最主要的增塑剂之一，也是农药、染料去污剂的载体以及诸多化妆品、纺织品的生产原料，广泛用于食品包装材料、容器、医疗器械以及儿童玩具等领域。由于上述制品的大量应用，DBP已经成为全球性的有机污染物，广泛存在于大气、水体、土壤以及生物体中。特别是在农业生产中，由于塑料薄膜和塑料大棚的广泛应用，残留在农业土壤中DBP极易通过食物链在人体中富集。DBP及其代谢物能够对机体造成生殖毒性、发育毒性、神经毒性、多器官癌变等多种损伤，因此美国环保署(EPA)和中国国家环境监测中心(CNEMC)都已将它列为优先控制污染物。

研究表明，DBP的水解和光解速率都非常缓慢，生物降解是其在环境中分解的主要途径。因此，获得DBP高效降解菌是提高其生物降解效率的重要环节。利用微生物降解作用，将DBP转化为无害物质或完全矿化，是公认的去除环境中DBP污染的最佳手段。由于环境中DBP的普遍存在，DBP降解菌的出现频率也很高，目前对DBP有降解作用的微生物大多数为戈登氏菌属、农杆菌属、不动杆菌属和赤红球菌属等，但已报道的这些细菌对于DBP的生物降解不完全，会产生毒性更高的中间代谢产物，或者其降解速率还不能满足实际污染控制的要求，因此仍需筛选更加高效的专性或兼性降解菌。

在农业生产中，土壤的DBP污染已经得到人们广泛关注。DBP污染土壤的微生物修复技术中需要解决的首要问题是高效降解菌株的筛选与构建。普罗威登斯菌属(Providencia) 是堆肥中广泛存在的一类细菌，目前尚无关于其降解PAEs的报道。另外，堆肥在改善土壤结构和保护农业生态环境方面具有高效、环保和低成本等优势，结合筛选获得的高效降解菌，对降低农业土壤环境中DBP污染具有十分广泛的应用前景。

发明内容

本发明为了克服现有技术的上述不足，提供普罗威登斯菌Providenciasp.2D在邻苯二甲酸二丁酯污染土壤修复中的应用。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现的：

普罗威登斯菌(Providencia sp.)2D在DBP污染土壤修复中的应用，所述普罗威登斯菌 Providencia sp.2D于2015年1月22日保藏在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号为CCTCC M 2015057，保藏地址为：湖北省武汉市武汉大学。

DBP污染土壤的微生物修复技术中需要解决的首要问题是高效降解菌株的筛选与构建。普罗威登斯菌属(Providencia)是堆肥中广泛存在的一类细菌，目前尚无关于其降解PAEs 的报道。本发明从动物粪堆肥中分离筛选获得一株对DBP具有高效、完全降解性能的普罗威登斯菌，命名为Providencia sp.2D，并发现该菌可有效降低土壤中的DBP污染，是理想的土壤环境污染修复微生物。

所述菌株Providencia sp.2D通过富集培养法从农场动物粪堆肥样品中富集获得，该菌的最适生长条件为：温度30～40℃，pH为7.0～8.5。

所述菌株Providencia sp.2D在牛肉膏蛋白胨培养基(LB)上(酵母粉5.0g，蛋白胨 10.0g，氯化钠10.0g，pH＝7.0)划线培养7天，菌落呈橘黄色，质地膏状，丰厚湿润，易被挑起，边缘较薄；扫描电子显微镜下呈长杆状，长约1.5～3.0μm，宽约0.5～0.8μm；经革兰氏染色鉴定该菌为革兰氏阴性菌。

所述菌株Providencia sp.2D的生理生化鉴定实验结果如下：甲基红试验(阳性)、V-P 试验(阴性)、吲哚反应(阳性)、柠檬酸盐利用(阳性)、肌醇产酸试验(阳性)、葡萄糖产酸试验(阳性)、淀粉水解试验(阴性)、尿酶试验(阳性)、明胶液化试验(阴性)、硝酸盐还原(阳性)、氧化酶试验(阴性)和葡萄糖产气试验(阴性)。

所述菌株Providencia sp.2D的16S rDNA基因序列如SEQ ID NO：1所示，通过NCBI 官方网站(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)的BLAST程序与其他已登录细菌菌株16S rDNA序列进行比对，结果表明该菌株与Providencia sp.相似性最高，同源率达99％。