一种能够降解邻苯二甲酸酯的赤红球菌及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种能够降解邻苯二甲酸酯的赤红球菌(Rhodococcus ruber)及其应用。该菌为YC‑YT1，保藏编号为CGMCC No.13959，其能够在12小时内将无机盐中含有的100mg/L邻苯二甲酸二(2‑乙基已基)酯降解85％，5天内能将无机盐培养基中含有的100mg/L邻苯二甲酸二(2‑乙基已基)酯、邻苯二甲酸二丙酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯100％降解；对其他邻苯二甲酸酯也有很高的降解作用。本发明专利技术的赤红球菌YC‑YT1对于盐离子浓度、pH和温度有较宽的耐受范围，能够应用于邻苯二甲酸酯类物质环境污染的生物修复和工业废水处理，具有较好的经济价值和应用前景。

A degradation of the adjacent benzene two formic acid ester of Rhodococcus ruber and its application

The present invention relates to a degradation of the adjacent benzene two formic acid ester of Rhodococcus ruber (Rhodococcus ruber) and its application. The strain was YC YT1, the preservation number is CGMCC No.13959, it can within 12 hours containing inorganic 100mg/L in adjacent benzene two formic acid two (2 ethylhexyl) ester was 85%, 5 days in inorganic salt medium containing 100mg/L phthalate two formic acid (2 ethyl two has) ester, adjacent benzene two formic acid two propyl, butyl benzyl phthalate two formic acid and 100% degradation; the degradation is very high on the other two phthalic acid ester. YC Rhodococcus ruber YT1 of the invention has wide range of tolerance to salt ion concentration, pH and temperature, bioremediation and wastewater treatment can be applied to two phthalate acid esters of environmental pollution, and has good economic value and application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种能够降解邻苯二甲酸酯的赤红球菌及其应用
本专利技术涉及微生物及生物降解领域，具体地，涉及一种赤红球菌(Rhodococcusruber)YC-YT1及其应用。
技术介绍
邻苯二甲酸酯(PhthalateAcidEsters，简称PAEs)，又称酞酸酯，是邻苯二甲酸形成的酯类统称。邻苯二甲酸酯是一类以人工合成为主要来源的环境内分泌干扰物，主要用于制备聚氯乙烯材料，起到增塑剂的作用。作为增塑剂，PAEs在塑料制品中的含量占20％～30％左右，甚至高达50％。自上世纪50年代聚氯乙烯(PVC)面世以来，PAEs就得到大规模的生产。目前，它占据全球增塑剂市场80％份额以上。除了作为增塑剂外，PAEs还广泛用于油漆、粘合剂、驱虫剂、化妆品、香料和润滑剂的生产原料。在德国，每年PAEs的消耗达到四十万吨，全球每年PAEs的使用量在820万吨以上，其中1％以上通过渗漏进入环境。目前，PAEs在全球主要工业国的生态环境中已普遍检出。PAEs已成为全球最常见的污染物之一。因此，如何实现对环境中邻苯二甲酸酯类污染物的高效降解，成为亟待解决的问题。邻苯二甲酸酯共有30多种，大多是无色透明的油状液体,一般难溶于水,易溶于有机溶剂,属中等极性物质,可通过呼吸、饮食和皮肤接触进入人和动物体内。邻苯二甲酸酯对人体健康的影响是一个慢性的过程,需要较长的时间才会出现,而且可能通过胎盘和授乳产生跨代影响,所以目前主要通过动物实验对其毒性进行研究。动物实验表明,邻苯二甲酸酯急性毒性不大,对Ames试验(污染物致突变性检测)呈阴性反应,但在大剂量情况下,对动物有致畸、致癌和致突变作用。其亚急性毒性主要表现为损害肝、肾、睾丸,抑制精子形成,影响生殖机能等。邻苯二甲酸酯含有较弱的雌性荷尔蒙活性成分。近来的研究指出，PAEs主要的危害在于环境激素作用，可在极低的浓度下干扰人和动物的内分泌系统。其对内分泌系统的扰乱是通过雌激素受体(Estrogenreceptor)介导的反应，通过与雌激素受体结合，作用于DNA中雌激素反应元件(Estrogenrespoponsiveelement)激活基因的转录，产生雌激素效应。动物实验表明，作为内分泌干扰物，PAEs的生化效应表现为过氧化酶体增生、足细胞毒性、肝脏促进作用、抗雄激素、体外雌激素活性等。对动物生殖方面的扰乱主要是使精囊萎缩、精子数量减少以至于精子形成中止、生殖能力下降、后代数量减少、体重下降、子宫粘膜组织增生等。具有环境激素作用的邻苯二甲酸酯类物质有十几种，其中邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丙酯(Dipropylphtalate，DPP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DioctylPhthalate，DOP)和邻苯二甲酸二(2-乙基已基)酯(DEHP)属于美国环保局认定的优先污染物。PAEs在环境中的水解、光解的速率十分缓慢，微生物降解是其矿化的主要途径。近年来，PAEs的细菌降解已经得到广泛的研究，大量高效降解PAEs的菌株已经从各类环境中分离得到。同时，细菌对PAEs的代谢途径和邻苯二甲酸降解的遗传机制也得到深入的研究。但是对其降解的遗传机制的研究主要集中在对参与从邻苯二甲酸到原儿茶酚降解的酶基因进行克隆和鉴定，尚未深入到蛋白方面的研究；并且对于从邻苯二甲酸酯到邻苯二甲酸两步脱酯过程中涉及到的酶基因研究较少。而且目前缺少在实际环境中应用的报道，例如工业废水的环境条件比较苛刻，高盐，极端pH，污染物种类丰富等，这些都对微生物的耐受性提出了更高的要求。因此，寻找在高盐浓度下依然保持对多种邻苯二甲酸酯类污染物的降解能力的菌株对于治理环境污染具有重要的经济价值和现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一株能够降解邻苯二甲酸酯的赤红球菌YC-YT1及其在邻苯二甲酸酯类物质降解中的应用。本专利技术的菌株YC-YT1是从广东省深圳市南山区西丽镇新围村旺棠工业区附近水渠中分离到一株能够降解邻苯二甲酸二(2-乙基已基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)等多种邻苯二甲酸酯的细菌。在电镜下观察(图1)，该菌形态细胞多样，从圆球状萌芽成短杆状，无鞭毛，无芽孢。菌落呈圆形，边缘光滑，粘质色素为橙黄色素(图2)。菌株革兰氏染色、过氧化氢酶活性及脲酶反应均为阳性；氧化酶活性和吲哚反应为阴性。基于形态特征、生理生化特征，将该菌株鉴定为赤红球菌Rhodococcusruber，命名为YC-YT1。该菌株于2017年3月31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(简称CGMCC，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，邮编100101)，保藏编号为CGMCCNo.13959，分类名为赤红球菌Rhodococcusruber。本专利技术提供了含有赤红球菌YC-YT1的菌剂。本专利技术提供了含有赤红球菌YC-YT1的生物清洁剂。本专利技术提供了赤红球菌YC-YT1或含有其的菌剂或含有其的生物清洁剂在清洁环境中的应用。进一步，本专利技术提供了赤红球菌YC-YT1或含有其的菌剂或含有其的生物清洁剂在降解污染物中的应用。其中，所述的有机污染物为邻苯二甲酸酯类物质。所述邻苯二甲酸酯类物质包括邻苯二甲酸二(2-乙基已基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二丙酯(DPrP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)、邻苯二甲酸二戊酯(DAP)、邻苯二甲酸二已酯(DHP)、邻苯二甲酸二庚酯(DHPP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二壬酯(DNP)、邻苯二甲酸二癸酯(DDP)。本专利技术进一步提供所述赤红球菌YC-YT1在制备邻苯二甲酸酯类物质的生物降解剂中的应用。本专利技术提供了赤红球菌YC-YT1在制备生物清洁剂中的应用。本专利技术的赤红球菌YC-YT1在模拟废水处理中，可将无机盐离子培养基(含70g/LNaCl)中同时含有的DEHP、DCHP、DMP、DBP和DEP高效降解，7天内降解率均在90％以上。本专利技术的赤红球菌YC-YT1可将无机盐离子培养基中各100mg/L的DEHP、DPrP和BBP完全降解，对菌株进行连续转接测定降解能力，表明该菌降解能力稳定。该菌对于盐离子浓度、pH和温度具有较宽的耐受范围，能分别在NaCl浓度为0-70g/L，80-120g/L的无机盐离子培养基中含有的100mg/L的DEHP在3天内的降解率大于98％和85％；在pH4-10的范围内能够高效降解DEHP，当pH5.0-10.0时，对无机盐离子培养基中100mg/L的DEHP在3天内的降解率为100％，能在10～50℃温度范围内高效降解DEHP，16℃和30℃条件下，60h内可完全降解无机盐离子培养基中100mg/L的DEHP。当NaCl浓度大于120g/L，或温度高于50℃，或pH大于11或小于4时，DEHP降解被显著抑制。本专利技术提供的赤红球菌YC-YT1及其菌剂在使用过程中无污染，无公害，能够应用于多种邻苯二甲酸酯类环境污染的生物修复及具有较高浓度邻苯二甲酸酯生产废水的处理，降解谱本文档来自技高网...

【技术保护点】
赤红球菌(Rhodococcus ruber)YC‑YT1，其保藏编号为CGMCC No.13959。

【技术特征摘要】
1.赤红球菌(Rhodococcusruber)YC-YT1，其保藏编号为CGMCCNo.13959。2.含有权利要求1所述赤红球菌YC-YT1的菌剂。3.由权利要求1所述赤红球菌YC-YT1或权利要求2所述菌剂制备的生物清洁剂。4.权利要求1所述赤红球菌YC-YT1、权利要求2所述菌剂或权利要求3所述生物清洁剂在有机污染物生物降解中的应用。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述有机污染物为邻苯二甲酸酯类物质。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述邻苯二甲酸酯类物质包括邻苯二甲酸二(2-乙基已基)酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二丙酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、邻苯二甲酸二戊酯、邻苯二甲酸二已酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫艳春，杨婷，任磊，贾阳，樊双虎，
申请(专利权)人：中国农业科学院研究生院，
类型：发明
国别省市：北京,11