一株具有邻苯二甲酸酯降解能力的谷氨酸杆菌A4及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种具有邻苯二甲酸酯降解能力的谷氨酸杆菌株A4及其应用，属于环境污染物生物处理技术领域。谷氨酸杆菌株A4在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，其保藏编号为CCTCC M20221850。谷氨酸杆菌株A4用于制备降解邻苯二甲酸酯的制剂，对苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁基苄酯具有高效的降解能力。酸丁基苄酯具有高效的降解能力。酸丁基苄酯具有高效的降解能力。

【技术实现步骤摘要】
一株具有邻苯二甲酸酯降解能力的谷氨酸杆菌A4及其应用


[0001]本专利技术涉及环境污染物生物处理
，具体是涉及一株具有邻苯二甲酸酯降解能力的谷氨酸杆菌A4及其应用。

技术介绍

[0002]邻苯二甲酸酯(PhthalicAcidEsters，PAEs)是应用最广泛的增塑剂之一，也是研究最为广泛的具有内分泌干扰特性的一种环境污染物，邻苯二甲酸酯被广泛应用于塑料、油漆、化妆品等行业。2018年，全球塑料制品产量增加了近3.59亿吨，其中30％来自中国。在大量的塑料垃圾中，只有9％的垃圾被循环利用，79％的垃圾最终进入到垃圾填埋场或直接进入到环境中，导致塑料碎片迅速堆积。微塑料(MPs)含有大量的有害添加剂，比如增塑剂。由于其较大的比表面积和较强的疏水性，重金属、抗生素、农药和其他持久性有机污染物会吸附在微塑料的表面，使得土壤受到威胁，并对人类健康产生不利的影响。随着微塑料的增加，这些污染物影响到了生态系统的一些功能，比如土壤微生物活性和养分的循环等。PAEs是一种提高塑料制品柔韧性的添加剂，是一种常用的增塑剂。但是，PAEs具有致癌性、致畸性和致突变性的危害。当释放到环境中时，PAEs会抑制土壤中微生物的活性，例如干扰细菌群落，降低脲酶活性，并通过富集作用进入食物链，进一步威胁人类的健康。因此，PAEs在许多国家被列为限制性有机污染物。PAEs对生态和人类健康的影响引起了人们的关注，成为了环境科学和环境生态学的一个热点。
[0003]PAEs在自然环境中的降解过程主要经过水解、光降解以及微生物降解，但在自然环境中，水解和光降解较弱并且降解速度缓慢。目前，学者们已经在环境中分离出了可降解DMP、DEHP和DBP等邻苯二甲酸酯污染物的菌株。
[0004]但是，大部分已报道的降解菌仅对一种邻苯二甲酸酯具有高效降解能力，而既能高效降解短链PAEs(例如DMP、DEP等)，又能降解长链PAEs(例如DBP、BBP等)的降解菌的种质资源很少被发现。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是：大部分已报道的降解菌仅对一种邻苯二甲酸酯具有高效降解能力，而既能高效降解短链PAEs，又能降解长链PAEs的降解菌的种质资源很少被发现。
[0006]为解决上述问题，本专利技术的技术方案如下：
[0007]本专利技术提供一种具有邻苯二甲酸酯降解能力的谷氨酸杆菌株Glutamicibacter sp.A4，在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，其保藏编号为CCTCC M20221850。
[0008]进一步地，邻苯二甲酸酯为：邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁基苄酯。
[0009]说明：谷氨酸杆菌株Glutamicibacter sp.A4既能高效降解短链邻苯二甲酸酯(邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯)，又能降解长链邻苯二甲酸酯(邻苯二甲酸二丁酯、邻
苯二甲酸丁基苄酯)。
[0010]本专利技术还提供了一种具有邻苯二甲酸酯降解能力的谷氨酸杆菌株A4的应用，即用于制备降解邻苯二甲酸酯的制剂。
[0011]优选地，邻苯二甲酸酯为邻苯二甲酸二甲酯和/或邻苯二甲酸二乙酯和/或邻苯二甲酸二丁酯和/或邻苯二甲酸丁基苄酯。
[0012]说明：降解邻苯二甲酸酯的制剂既能高效降解短链邻苯二甲酸酯(邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯)，又能降解长链邻苯二甲酸酯(邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁基苄酯)。
[0013]优选地，制剂的制备过程为：
[0014]SB1、将500μL谷氨酸杆菌株A4转接到100ml的LB培养基中，在30℃、150rpm环境下培养24h再8000rcf离心5min，得到培养后的菌液；
[0015]SB2、菌液通过MSM清洗两次后将细菌的OD
600
值调整到1.0作为菌种悬液，并在4℃环境温度下暂存备用。
[0016]上述过程中，OD
600
值指的是某种溶液在600nm波长处的吸光值。
[0017]说明：上述应用是将谷氨酸杆菌Glutamicibacter sp.A4经过10～16h活化、震荡培养至对数期，收集菌体，根据实际需要调节菌体含量并制成菌悬液，将制得的菌悬液接入受邻苯二甲酸酯污染的水或土壤中。
[0018]优选地，制剂的应用过程为：菌悬液接入受邻苯二甲酸酯污染的介质中。
[0019]说明：制剂的应用方式较为简单，对于反应的环境要求较低。
[0020]优选地，上述介质为：水、土壤。
[0021]说明：制剂既能够应用于受到污染的水中，也能应用于受到污染的土壤中。
[0022]进一步优选地，制剂的施用量为：介质质量的5％～20％。
[0023]说明：将介质质量的5％～20％的制剂接入后的72小时内，四种邻苯二甲酸酯几乎完全降解，短链邻苯二甲酸酯降解率均超过98％，长链邻苯二甲酸酯的降解率也能达到75％以上，说明制剂对四种PAEs具有高效的降解能力。
[0024]本专利技术的有益效果是：
[0025]本专利技术提供谷氨酸杆菌株Glutamicibacter sp.A4及其在降解邻苯二甲酸酯中的应用，谷氨酸杆菌株Glutamicibacter sp.A4能够利用邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸丁基苄酯作为唯一碳源和能源进行生长繁殖，在纯培养条件下该菌48h可将无机盐培养基中20mg/L的混合邻苯二甲酸酯(分别包含20mg/L邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸丁基苄酯)几乎降解完全，降解率均超过75％，本专利技术所述应用在环境污染物的生物处理中具有巨大的前景。
附图说明
[0026]图1为实施例2中Glutamicibacter sp.A4在LB培养基上培养5天的生长形态；
[0027]图2为实施例2中Glutamicibacter sp.A4的扫描电镜图；
[0028]图3为实施例2中Glutamicibacter sp.A4的16S rDNA的系统发育树示意图；
[0029]图4为实施例5中Glutamicibacter sp.A4对邻苯二甲酸酯的降解效果图。
具体实施方式
[0030]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
[0032]实施例1
[0033]本实施例提供一种具有邻苯二甲酸酯降解能力的谷氨酸杆菌株Glu本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有邻苯二甲酸酯降解能力的谷氨酸杆菌株A4，其特征在于，在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，其保藏编号为CCTCC M20221850。2.如权利要求1所述的一种具有邻苯二甲酸酯降解能力的谷氨酸杆菌株A4，其特征在于，所述邻苯二甲酸酯为：邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁基苄酯。3.一种具有邻苯二甲酸酯降解能力的谷氨酸杆菌株A4的应用，其特征在于，用于制备降解邻苯二甲酸酯的制剂。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述邻苯二甲酸酯为邻苯二甲酸二甲酯和/或邻苯二甲酸二乙酯和/或邻苯二甲酸二丁酯和...

【专利技术属性】
技术研发人员：高彦征，王建，陆雯逸，张帅，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：