[发明专利]一株具有降解苯并[a]芘功能的红球菌

说明书

本发明公开了属于生物降解处理技术领域的一株对苯并[a]芘具有降解功能的菌株。苯并[a]芘降解菌经鉴定为红球菌Rhodococcus sp.DG1，菌种保藏号为CGMCC No.18981。将该菌株制成含菌量为1.25×10⁸CFU/mL的菌悬液，对初始浓度为20.0mg/L的苯并[a]芘在7天后的降解去除率为63.4％，14天后的降解去除率为90.2％。

技术领域

本发明属于受污染土壤与水的生物降解处理技术领域，特别涉及一株具有降解苯并[a]芘功能的红球菌。

背景技术

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是一类由两个或两个以上苯环以线状、角状或簇状排列的稠环型化合物，具有疏水性、低溶解度、低蒸汽压、高熔点和沸点、高辛醇-水分配系数等特性。其广泛存在于环境中，是一类典型的持久性有机污染物，具有致癌、致畸、致突变作用，引起各国环境科学家的高度重视。多环芳烃的稳定性和毒性随着苯环数的增加而增强，高分子量多环芳烃具有强烈的制毒效应和生物蓄积性，对人类健康和生态环境构成极大威胁。应用于环境中多环芳烃污染的修复技术包括物理法、化学法和生物法等，其中生物降解具有操作简单、运行费用低、无二次污染等优点，成为实现PAHs污染环境修复的最有效手段之一。

目前，大量具有PAHs降解功能的微生物被发现，然而由于缺少高效的高分子量多环芳烃降解菌，制约了PAHs污染土壤与水体生物修复技术的进一步发展和应用。因此，需要从污染的环境中驯化筛选出对高分子量多环芳烃降解速率较快的微生物菌种，然后再把它们应用于实际多环芳烃污染环境的生物治理，这对于治理和修复多环芳烃污染土壤与水有重要的意义。

发明内容

本发明提供一株具有降解苯并[a]芘功能的红球菌。所用菌株经鉴定为红球菌Rhodococcus sp.DG1,2019年11月21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，该中心位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，菌种保藏号为CGMCC No.18981。将该菌株制成含菌量为1.25×10⁸CFU/mL的菌悬液，可用于环境中苯并[a]芘的降解。

从污染土壤中分离纯化所述苯并[a]芘降解菌的步骤如下：

(1)选取受石油污染的土壤，将其通过直径为2mm的网筛后立即放置于4℃冰箱中保存备用；

(2)向体积为1000mL的开口玻璃瓶中加入25mL浓度为1.0g/L的苯并[a]芘的丙酮混合溶液，为除去丙酮将玻璃瓶开口放置2天；

(3)向由步骤(2)得到的开口玻璃瓶中加入500mL基础培养基，在转速为150r/min的条件下搅拌40～50min后加入由步骤(1)得到的土壤250g；然后置于温度为25～30℃的环境中在转速为150r/min的条件下搅拌富集驯化培养30d，在培养期间定期向玻璃瓶中加入基础培养基以维持玻璃瓶中泥浆系统的水土比例保持不变；其中基础培养基的组成为：Na₂HPO₄·12H₂O:11.21g·L^-1，KH₂PO₄:1.50g·L^-1，NH₄Cl:1g·L^-1，MgSO₄·7H₂O:0.20g·L^-1，FeSO₄·7H₂O:0.03g·L^-1，CaCl₂:0.02g·L^-1；

(4)分别向8个体积为250mL的锥形瓶中加入10mL质量浓度为1.0g/L的苯并[a]芘的丙酮混合溶液，为除去丙酮在通风橱中放置2天后得到锥形瓶1、锥形瓶2、锥形瓶3、锥形瓶4、锥形瓶5、锥形瓶6、锥形瓶7、锥形瓶8；