本发明专利技术属于生物降解处理领域,提供一株青霉素钠降解菌及其分离鉴定,以及该降解菌在青霉素钠上的降解应用。该青霉素钠降解菌属螯合球菌属,分类命名螯合球菌Chelatococcus sp.,保藏编号为CGMCC No.1.15283,于2015年6月11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。降解特性研究表明,在37℃、150r/min的条件下振荡培养12d,PC-2对初始浓度为200ppm的青霉素钠的降解率为53.5%。当葡萄糖为碳源、蛋白胨为氮源、降解菌接种量为14%、青霉素钠初始浓度为100ppm、pH值范围6.0~7.0时降解率最高。该青霉素钠降解菌对青霉素钠有良好的降解特性,为生物法降解青霉素残留提供了一定的参考依据。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物降解处理领域,设及一株青霉素钢降解菌及其分离鉴定,W及该 降解菌在青霉素钢上的降解应用。
技术介绍
青霉素菌渣是我国抗生素发酵工业生产中的主要废料,据初步估算,2009年中国 产生的各类抗生素菌渣约130万吨。2002年农业部、卫生部、国家药品监督管理局等部口把 抗生素菌渣列为禁止在饲料和动物饮用水中使用的药物品种目录中;2008年,国家环保部 又将抗生素菌渣列入《国家危险废物名录》中。针对抗生素菌渣产量大、处理难度大等现实 问题,W及《制药工业污染防治技术政策》(征求意见稿)中提出的"鼓励开发发酵菌渣在 生产工艺中的再利用技术、无害化处理技术、综合利用技术"政策建议,如何实现抗生素菌 渣的合理有效利用与安全处理成为了我国环境保护和制药产业可持续发展的难题。 抗生素菌渣堆肥技术不仅能有效利用菌渣中大量蛋白质、有机质、有机酸,还能降 解菌渣中残留的抗生素,因此是抗生素菌渣处理处置技术的研究热点。鉴于堆肥处理若不 能将抗生素残留完全去除,堆肥产品施用后会导致一定的生态环境风险,有些学者开始在 堆肥过程中接种微生物菌剂,从而提高堆肥物料的降解速率。 抗生素降解菌的筛选、分离是生物法处理抗生素污染物的关键。迄今为止,国内外 一些研究学者已筛选到多株抗生素降解菌,但青霉素降解菌较少,本研究设及的降解菌是 首次发现的能够降解青霉素钢的馨合球菌属烟ielatococcussp.)细菌。
技术实现思路
阳〇化]为了克服目前抗生素菌渣中抗生素难W有效分解,导致青霉素菌渣不能高效利 用,产生大量污染等问题,提供一株能高效分解青霉素钢的降解菌W及该降解菌在降解青 霉素钢方面的应用。 本专利技术的目的通过W下技术方案实现 1.本专利技术提供一株青霉素钢降解菌PC-2,该青霉素钢降解菌属馨合球菌属,分类 命名馨合球菌Chelatococcussp.,保藏编号为CGMCCNo.1. 15283,于2015年6月11日保 藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、。 保藏地址: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。 所述青霉素钢降解菌PC-2生物学特征如下:在LB固体培养基上PC-2呈圆形,中 间凸起,乳白色,表面光滑,不透明,边缘整齐,菌落直径约为1~2mm。在透射电子显微镜下 观察,PC-2为短杆状,1. 96ymX0. 92ym,端生鞭毛。 2.本专利技术还提供鉴定青霉素钢降解菌PC-2的方法,该方法W引物F-primer27F 和R-primer1492R对待检测细菌基因组进行PCR扩增,得到1475bp的扩增产物,说明该待 检测细菌为青霉素钢降解菌PC-2 ; 其中,引物F-primer27F的序列为:5' -AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3 '; R-primerl492R的序列为:5' -TACGGCTACCTTGTTACGACTT-3'。 1475bp的扩增产物为16SrDNA序列PCR分析结果。 3.本专利技术还提供分离青霉素钢降解菌PC-2的方法,包括:(1)取青霉素菌渣与猪 粪的混合堆肥样品,添加到含蒸馈水S角瓶中,36°C-38°C,130r/min-160r/min在摇床上 震荡使样品与水充分混合;其中,青霉素菌渣与猪粪的混合堆肥样品中菌渣和堆肥的质量 比例为1:2;混合堆肥与蒸馈水的比例为1:8-1:10g/mL (2)采用梯度稀释法将混合液稀释至浓度约为0. 1~1.化pm时,用移液枪分别移 取200yL的样品涂布到青霉素钢添加浓度为1000 ppm的LB固体培养基上于36-37°C恒溫 培养2d-3d,待培养基长出菌落后,挑取单菌落划线分离培养多次后获得单菌株。 4.本专利技术还提供上述1所述的青霉素钢降解菌在青霉素残留降解中的应用,该应 用通过将青霉素降解菌?(:-2按接种量2%-18%接种于青霉素钢初始浓度为100-120099111 的青霉素残留物中,向其中加入碳源、氮源,调整抑值为6-10;其中,碳源包括葡萄糖、麦芽 糖和薦糖的一种或多种混合物,浓度为0. 3% -0. 5% ;氮源包括蛋白腺、酵母膏和尿素的一 种或多种混合物,浓度为0. 3% -0. 5%。 5.上述4提供的青霉素钢降解菌在青霉素残留降解中的应用,其中,所述接种量 为14%,青霉素钢初始浓度为10化pm,向青霉素残留物中加入的碳源为浓度为0. 4%的葡 萄糖,氮源为浓度为0. 4%的蛋白腺,调整抑范围在6. 0~7. 0。 6.上述4或5所述的应用,其中,青霉素降解菌PC-2取自对数生长期,在接种 前先经过离屯、,然后W憐酸盐缓冲溶液淋洗,所述憐酸盐缓冲溶液为0. 2mol/LNa肥P04 39. 0血,0. 2mol/L化2HP0461. 0血,pH7. 0,121°C灭菌20min。 7.本专利技术还提供一种青霉素钢降解剂,该降解剂包括青霉素钢降解菌PC-2。 8.上述7提供的青霉素钢降解剂在青霉素钢降解上的应用,使用时,按照青霉素 降解菌?(:-2接种量2%-18%接种于青霉素钢初始浓度为100-120化9111的青霉素残留物 中,向其中加入碳源、氮源,调整抑值为6-10;其中,碳源包括葡萄糖、麦芽糖和薦糖的一 种或多种混合物,浓度为0. 3% -0. 5% ;氮源包括蛋白腺、酵母膏和尿素的一种或多种混合 物,浓度为0. 3% -0. 5%。 9.上述8所述的应用,其中,所述接种量为14%,青霉素钢初始浓度为l(K)ppm,向 青霉素残留物中加入的碳源为浓度为0. 4%的葡萄糖,氮源为浓度为0. 4%的蛋白腺,调整 抑范围在6.0~7.0。 有益效果: W22] 1.本研究设及的降解菌是首次发现的能够降解青霉素钢的馨合球菌属 (Chelatococcussp.)细菌,填补了目前研究的空白。 2.通过优化降解菌降解青霉素钢过程中反应参数,青霉素钢降解菌PC-2降解青 霉素钢的降解率最高可达到99. 32%,相较于一般10%的降解率有了明显提高,说明本发 明提供的青霉素降解菌PC-2是一种高效率降解菌。利用此菌制成的青霉素钢降解剂可W 大范围应用于抗生素发酵工业生产中,可W大大降低环境污染,提高经济效率。【附图说明】 图1为PC-2在LB平板上的菌落形态 阳O巧]图2为PC-2透射电镜图片 图3为PC-2扫描电镜图片 图4为PC-2系统发育树图片 图5为青霉素钢溶液标准曲线图 图6为PC-2生长曲线图片 图7为PC-2降解曲线图片 阳0川图8为PC-2降解动力学线性回归方程 图9为碳源对PC-2降解青霉素钢的降解效果影响图 阳03引图10为氮源对PC-2降解青霉素钢的降解效果影响图 图11为接种量对PC-2降解青霉素钢的降解效果影响图 图12为底物浓度对PC-2降解青霉素钢的降解效果影响图 图13为抑值对PC-2降解青霉素钢的降解效果影响图【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术做进一步说明,下列实施例中未注明具体条件的实验方 法,通常按照本领域的公知手段。 阳03引 LB培养基:膜蛋白腺lOg,酵母提取物5g,化CllOg,蒸馈水1000血,m°c灭菌 20min。LB固体培养基加15g琼脂粉。基础培养基:(畑4) 2S〇42g,NaH2P〇4〇. 5g,K2HP本文档来自技高网...
【技术保护点】
一株青霉素钠降解菌PC‑2,其特征在于:该青霉素钠降解菌属螯合球菌属,分类命名螯合球菌Chelatococcus sp.,保藏编号为CGMCC No.1.15283,于2015年6月11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。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:刘燕,张振华,赵娟,余冉,于赐刚,董姗姗,章嫡妮,王长永,
申请(专利权)人:环境保护部南京环境科学研究所,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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