[发明专利]无色杆菌TBC-1及其在降解1,3,6,8-四溴咔唑中的应用

说明书

本发明公开了一种无色杆菌TBC‑1及其在降解1,3,6,8‑四溴咔唑中的应用，本发明无色杆菌TBC‑1在20～50℃、pH值为5～9的条件黑暗振荡培养，在7d内即可使1,3,6,8‑四溴咔唑的降解效率达到80％。本发明所述无色杆菌TBC‑1可通过直接投加的方式应用于水体和土壤中1,3,6,8‑四溴咔唑的降解，能安全、高效、快速的降解水体、土壤等物体上残留的1,3,6,8‑四溴咔唑，含有该菌株的菌剂制备工艺简单，成本低廉，使用方便，具有很好的应用前景。

(一)技术领域

本发明涉及一株新型高效1,3,6,8-四溴咔唑降解菌--无色杆菌(Achromobactersp.)TBC-1，及其在微生物降解1,3,6,8-四溴咔唑中的应用。

(二)背景技术

1,3,6,8-四溴咔唑(1,3,6,8-TetrabroMocarbazole)，是卤代咔唑类化合物，分子式为C12H5Br4N。纯的1,3,6,8-四溴咔唑在常温下为白色或极淡的黄色粉末，容易产生皮肤刺激和严重的眼刺激，熔点为229℃。相对密度为2.405g/cm³。正常环境和温度下较为稳定，不溶于水，易溶于丙酮，乙腈，正己烷。

卤代咔唑是一类与多氯二苯并呋喃具相似结构的新型持久性有机污染物。自1984年在美国的布法罗河沉积物中首次发现卤代咔唑后，卤代咔唑已先后在北美的河流及湖泊沉积物、欧洲的土壤、河流沉积物以及海边沉积物中检出。到目前为止，环境中检测到的卤代咔唑已达20多种。环境中的卤代咔唑主要分布在沉积物以及土壤表层或相对较为浅层的地方。近年来在环境中不断检测出氯代咔唑和溴代咔唑，根据卤代咔唑毒理性质的初步研究发现，其具有持久污染性和生物积累性，与二恶英毒性类似。这类物质对生态系统与人类健康是否会造成影响已越来越受到关注。

生物修复技术近年来在环境领域中属热门的技术之一，其具有的优势也受到广泛地青睐，生物降解是引起有机污染物分解的最重要的环境过程之一。生物降解主要包括微生物降解和植物降解两大类。但相较于植物降解的高成本和长周期来说，微生物降解则具有生长速度快、种类繁多、易于培养等优点。化合物的生物降解依赖于微生物通过酶催化反应分解有机物，当微生物代谢时，一些有机物可以作为食物源提供能量和细胞生长所需的碳源。微生物对有机物的降解可大致分为多环芳烃(PAHs)、有机染料和颜料、表面活性剂、农药、酚类和卤代烃等。

大部分研究显示，微生物对咔唑的降解是通过侧面双加氧生成邻氨基苯甲酸，从而生成邻苯二酚，邻苯二酚再通过邻位或间位开环后进入三羧酸(TCA)循环。

本研究中从苏州某制药厂内多处采集土壤样品，经过多次的富集培养，最终筛选并纯化出一株1,3,6,8-四溴咔唑高效降解菌，通过对其进行菌种鉴定和降解特性的研究，发现该菌株可能对1,3,6,8-四溴咔唑具有较强的降解能力。

(三)发明内容

本发明目的是提供一株新型高效无色杆菌1,3,6,8-四溴咔唑降解菌TBC-1以解决水体土壤环境中残留的1,3,6,8-四溴咔唑的降解问题。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供一株新菌株--无色杆菌(Achromobacter sp.)TBC-1，保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏日期为2019年12月30日，保藏编号为CCTCC NO:M 20191125，地址：中国，武汉，武汉大学，邮编430072。

本发明还涉及所述无色杆菌TBC-1在微生物降解1,3,6,8-四溴咔唑中的应用，具体的，所述应用是将无色杆菌TBC-1接种至含1,3,6,8-四溴咔唑的无机盐培养基中，在25～50℃、100～200rpm、黑暗条件下进行降解(优选培养7天)，降解产物主要为邻氨基苯甲酸和邻苯二酚，并进一步确定邻苯二酚是由邻氨基苯甲酸降解得到的，其次还包含少量的其他化合物，例如，2’-氨基联苯-2,3-二醇等。

进一步，所述降解在30℃、150rpm、黑暗条件下进行。