一种耐辐射泛菌及其在环境工程中的应用制造技术

技术编号:3988920 阅读:278 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种泛菌(Pantoea?sp.W36-1)CGMCC?No.3701及其产生的絮凝剂和絮凝剂在去除废水中的悬浮物、染色剂和重金属方面的应用。该菌胞外产物在200-250nm有一明显吸收峰,多糖溶液能消除其54.89%的自由基。将菌株进行发酵培养48h后,取100ml发酵液在6000r/min条件下离心10min,上清液加入1.5倍体积的无水乙醇,混匀后4℃下静置过夜,析出的沉淀物经离心,将沉淀物用70%的乙醇洗涤2~3次,干燥制备获得,其发酵培养物絮凝活性为81.7%-83.15%,其产率为6g/L,可广泛应用在去除废水中的悬浮物、染色剂和重金属等方面具有广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属 于微生物菌种资源应用环境工程的
具体说,涉及一种泛菌属 新种及其应用环境工程的应用的

技术介绍
目前,在污水处理的技术和方法中,絮凝沉降法是应用广泛、成本较低的方法之 一,而这一过程中的关键是选用和投加性能优良的絮凝剂。絮凝剂主要有三类。一是低分子无机盐类,如铝盐和铁盐等,用量较大,易造成二 次污染,影响人体健康;二是合成高分子絮凝剂,絮凝速度快,效率高,但存在生物降解难, 残留单体有毒等问题;三是天然有机高分子絮凝剂具有选择性强、无毒、价格便宜、易于降 解、无二次污染和再生等优点,是目前絮凝剂研究的热点,但较弱的絮凝活性却限制了其进 一步推广应用。天然有机高分子絮凝剂由微生物产生,主要包括糖蛋白、粘多糖、纤维素和核糖 等成分,每一株菌所产生的絮凝剂成分与特性均有所差异。目前,已报道的可产生絮凝 剂的微生物有细菌、放线菌、真菌三大类。微生物产生的絮凝剂一般对水相中的颗粒状悬浮物具有絮凝沉降效果,如活性 污泥中分离的细菌M-127产生的絮凝剂提取物可改善污水在脱水效果(赵继红,杨劲峰 等.微生物絮凝剂改善污泥脱水性能的研究.环境科学与技术,2009,11 :88-90.)。微生物 产生的絮凝剂具有吸附染色剂与重金属离子的特性,如微生物絮凝剂命名为mbfl对可溶 性色素次甲基兰具有较好的脱色效果(吴涓,费文砚.微生物絮凝剂的絮凝特性及其脱色 能力的研究.生物学杂志,2008,2 :30-32,10.)、胶质芽孢杆菌产生的微生物絮凝剂(MBF) 对高浓度重金属离子模拟废水中的不同金属离子具有不同的絮凝作用(姚敏杰,连宾,微 生物絮凝剂对高浓度重金属离子废水絮凝作用研究.环境科学与技术,2009,11 1-4.)。泛菌属(Pantoea)隶属于细菌类微生物,具有多种的生物学特性与功能,是具有 重大工业开发前景的一类微生物。在医药、化妆品研发等领域已发现其可产生抗紫外辐射 物质、可产生免疫调节剂;在环境工程领域发现可降解 孔雀石绿的菌株,以及可产生絮凝剂的菌株M-127 。随着研究的深入新 的菌种及特性正逐步被研究及应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的微生物资源泛菌属新菌,并从环境工程
说明其潜在的工业开发前景。本专利技术具体提供了一株从新疆沙漠环境中分离筛选的泛菌W36-1,此菌具有较强 的耐紫外辐射特性,经微生物分类学检测鉴定,确定为泛菌属新种。目前,该菌株已于申请 日前保藏于布达佩斯条约微生物国际保藏单位中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生 物中心(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,保藏日期是2010年3月26日,保藏号是CGMCC No. 3701。经微生物多相分类 鉴定确定其为泛菌属新种,其生物学名称暂定为泛菌(Pantoea sp. W36-1),确定该菌建议 的分类命名为Pantoea sp.。泛菌(Pantoea sp. W36-1) CGMCC No. 3701菌株生长于固体PDA培养基上,称取 200g马铃薯,洗净去皮切成小块,加水1000ml煮沸半个小时,纱布过滤,加20g葡萄糖, 121°C灭菌20分钟左右,菌落表面呈圆形、光滑湿润、凸起、淡粉色、黏稠不易挑取,透明;革 兰氏阴性(G-)、好氧、细胞杆状、不形成芽孢;可在15-45°C中温范围内生长。对W36-1菌株的16S rRNA基因进行测序及比对分析,其与泛菌属(Pantoea)同源 相似性最高,与Pantoea gaviniae A18/07T最高同源性为97.1%。根据《常见细菌鉴定手册》、《伯杰氏细菌鉴定手册》等微生物分类鉴定准则及 多相分类鉴定的结果,确定W36-1菌株为细菌类泛菌属一新种,命名为泛菌(Pantoea sp. W36-1),确定该菌建议的分类命名为Pantoea sp.。本专利技术提供的菌株W36-1菌体生长与繁殖对营养物质无特殊要求,在常见的细菌 培养基及PDA、察氏等培养基上均可以生长。可采用斜面传代法、冷冻干燥法、甘油管等常规 微生物保藏技术与方法进行保藏及存活性检测。将W36-1菌株接种于含不同浓度的Pb2+、CU2+、C02+、Hg2+、Zn2+的PDA固体培养基平板 上,30°C恒温培养观察,W36-1菌株对Co2+的耐受性较低,而对其它所测定的金属离子耐受 性较高;对除Co2+以外的四种重金属离子均有一定吸附作用,其中对Pb2+离子的吸附效果 最好,吸附率达89. 2%;Hg2+其次,为21. 76%,Cu2+为12. 45%;W36-1胞外产物在200_250nm 有一明显吸收峰,多糖溶液能消除其54. 89%的自由基。进一步,本专利技术提供了泛菌(Pantoea sp. W36-1) CGMCC No. 3701制备絮凝剂的制 备方法,将菌株泛菌(Pantoea sp. ff36-1) CGMCC No. 3701进行发酵培养48h后,取100ml发 酵液在6000r/min条件下离心lOmin,上清液加入1. 5倍体积的无水乙醇,混勻后4°C下静 置过夜,析出的沉淀物在6000r/min条件下离心30min,所得的沉淀物用70%的乙醇洗涤 2 3次,真空干燥或恒温通风干燥得絮凝剂粗品。泛菌(Pantoea sp. W36-1) CGMCC No. 3701发酵培养物具有较好的絮凝活性,发酵 培养物絮凝活性为81. 7% -83. 15%,其产率为6g/L。所产絮凝剂对碱性品红、红色素(自 制微生物天然红色素)、溴甲基酚绿、铬黑蓝、亚甲基兰等染色剂均具有较好的脱色效果,尤 其是对天然红色素、溴甲基酚绿、铬黑蓝的脱色率均高于90%。说明W36-1菌株所产生的絮 凝剂可在某些染色剂废水处理方面应用。通过实施本专利技术具体的
技术实现思路
,可以达到以下有益效果本专利技术定向筛选到泛菌(Pantoea sp. ff36-1) CGMCC No. 3701及其产生的絮凝剂和4絮凝剂在去除废水中的悬浮物、染色剂和重金属方面的应用。经检测表明发酵培养物絮凝 活性最高可达81. 7% -83. 15%,其产率为6g/L ;对天然红色素、溴甲基酚绿、铬黑蓝的脱色 率均高于90% ;除Co2+以外的Pb2+、Hg2+、CU2+、Zn2+四种重金属离子均有一定的吸附作用,其 中对Pb2+离子的吸附效果最好,吸附率达89. 2%。附图说明图 1 所示为泛菌(Pantoea sp. W36_1)CGMCC No. 3701 抗紫外特性。图2所示为泛菌(Pantoea sp. W36_1)CGMCC No. 3701培养物对不同重金属的吸附 能力。图3所示为泛菌(Pantoea sp. W36-1) CGMCC No. 3701培养物对不同色素的脱色效^ o图4所示为泛菌(Pantoea sp. W36-1) CGMCC No. 3701生长与发酵培养物絮凝活性。图5所示为泛菌(Pantoea sp. ff36-1) CGMCC No. 3701提取物紫外-可见分光光度 扫描图。具体实施例方式以下是本专利技术提供的菌株在环境工程
的应用实验,旨在说明其应用前景 的一面,而本专利技术所提供的菌株的应用领域、应用方法并不限定于此。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种泛菌(Pantoea sp.W36-1)CGMCC No.3701。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:顾美英茆军谢玉清张志东
申请(专利权)人:新疆农业科学院微生物应用研究所
类型:发明
国别省市:65[中国|新疆]

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