[发明专利]一种苯系物降解菌及其筛选方法和应用

说明书

本发明涉及一种苯系物降解菌及其筛选方法和应用，所述筛选方法包括取污染土壤样品于密闭血清瓶中，经驯化、分离和纯化后获得，首次对棒状杆菌属(Corynebacterium)高效降解苯进行了系统性研究；AL‑5菌能在10h内完全降解100mg/L的苯，无毒性中间产物代谢积累，无二次污染物的产生；该菌为非致病菌，降解效果稳定，近50次转接和冷冻保藏后均能高效稳定降解苯；该操作成本较低，对环境产生的负面影响小，具有很好的开发利用前景。

技术领域

本发明属于微生物处理降解技术领域，涉及一种苯系物降解菌及其筛选方法和应用。

背景技术

苯，甲苯，乙苯和二甲苯(BTEX)化合物是重要的有机污染物，是汽油和燃料的组成部分，并广泛用于工业合成中。BTEX化合物是常见的环境污染物，通常是由于燃料，溶剂或化学物质的溢出以及不适当的废物处置而污染土壤。BTEX化合物对人体健康有害，长期接触可能导致呼吸系统疾病和心血管疾病，还影响免疫，代谢和生殖系统的功能和发育，短期暴露在高浓度BTEX环境中可能会触发循环系统死亡率，并且所有BTEX化合物均可引起神经功能障碍，而接触苯可致癌，对血液亦有影响，包括引发再生障碍性贫血和急性骨髓性白血病，乙苯和二甲苯可能引起急性眼睛和皮肤刺激。除了对健康有影响外，BTEX还是其他空气污染物的前体，例如对流层臭氧，多环芳烃，颗粒物和超细颗粒；因此，美国环境保护署将其归类为环境优先污染物，使其从污染场地中的去除非常关键。

BTEX化合物中的苯相比甲苯、乙苯、二甲苯等具有更加严格的限值，在地下水质量标准(GB/T14848-2017)中规定了Ⅲ类地下水工农业用水中苯、甲苯、乙苯、二甲苯的限值分别为10、700、300、500μg/L，甲苯、乙苯、二甲苯的浓度限值为苯的30倍-70倍，土壤环境质量建设用地土壤风险管控标准(GB36600-2018)中明确规定了苯在第一类用地中的筛选值为1mg/kg，而甲苯、乙苯、邻二甲苯、间/对二甲苯的筛选值是苯的7.2-1200倍，分别为1200、7.2、222、163mg/kg，并且苯环上的6个等价碳原子处于最稳定的状态，因此更难进行相关反应，而甲苯等苯环上的取代基影响了所连的碳原子以及环上邻对位的碳原子的性质，使它们更为活泼，因此更容易发生反应。苯的高标准以及难去除给环境修复过程带来不小的挑战。

现有的土壤及地下水修复处理技术主要分为化学法、物理法及生物法，化学法主要通过氧化的手段，在修复的过程中往往会破坏土壤和水体的理化性质，容易造成二次污染，物理法不能完全破坏污染物，并且在转运污染物的过程中也容易造成二次污染。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种苯系物降解菌及其筛选方法和应用，以克服上述技术存在对土壤及水体环境造成破坏，对低浓度苯污染物去除不够彻底，需要高成本，并且容易造成二次污染等问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一方面，本发明提出了一种苯系物降解菌，其为棒状杆菌(Corynebacteriumsp.)，菌株代码为AL-5，保藏于中国典型培养物保藏中心(地址为中国.武汉.武汉大学)，保藏编号为CCTCC NO：M2020503，保藏时间为2020年9月14日。

进一步的，其革兰氏染色呈阳性，菌株形态无荚膜、棒状杆菌，且在1％LB上菌落形态规则，呈黄色、凸起、不透明和光滑。同时，对其进行了16S rDNA测序，所测得的16S rDNA序列进行BLAST比对，比对结果显示，菌株AL-5的16S rDNA的核苷酸序列与棒状杆菌属(Corynebacterium sp.)不同菌株的核苷酸序列有大于99％的同源性。

另一方面，本发明还提出了一种苯系物降解菌的筛选方法，包括以下步骤：

(1)将基础无机盐培养基、微量元素混合液和苯溶液混合，得到液体培养基；