一種能高效降解多氯聯(lián)苯的念珠藻及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種能高效降解多氯聯(lián)苯的念珠藻屬（Nostoc?sp.）PD-2，及其在微生物降解多氯聯(lián)苯中的應(yīng)用。所述念珠藻屬PD-2保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，地址：中國，武漢，武漢大學(xué)，郵政編碼：430072，保藏日期：2013年9月8日，保藏編號：CCTCC?No：M2013397。本發(fā)明提供了一種能高效降解多氯聯(lián)苯的念珠藻屬（Nostoc?sp.）PD-2，該藻種能夠有效降解PCB28、29、30、31，暴露一周時間該念珠藻對PCB28的降解效率超過60%。因此，該念珠藻屬PD-2可廣泛應(yīng)用于環(huán)境中多氯聯(lián)苯的降解，具有重要應(yīng)用前景。
【專利說明】一種能高效降解多氯聯(lián)苯的念珠藻及其應(yīng)用
(-)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能高效降解多氯聯(lián)苯的念珠藻屬(Nostoc sp.)PD_2，及其在微生物降解多氯聯(lián)苯中的應(yīng)用。
(二)【背景技術(shù)】
[0002]多氯聯(lián)苯(PCBs)是經(jīng)過化學(xué)催化反應(yīng)，將I?10個氯原子于不同位置取代聯(lián)苯分子上的氫所形成的一組有209種同系物的氯代芳香烴類化合物。由于人類工業(yè)發(fā)展的突飛猛進(jìn)，PCB已成為世界性污染。如用PCB作絕緣油的電機(jī)工廠，大量使用PCB作熱載體和潤滑油的化學(xué)工廠，造紙廠特別是再生紙廠。船舶的耐腐蝕涂料中含有PCB，被海水溶出也是相當(dāng)大的污染源。這些污染源的PCB以廢油、渣漿、涂料剝皮等形式進(jìn)入水系，沉積于水底，然后緩慢地向水中遷移，污染生態(tài)系統(tǒng)。據(jù)研究報道，PCB在大氣、水、土壤、沉積物、人體和動物組織中均可檢出。就地理位置而言，從南極的企鵝到北冰洋的鯨魚體內(nèi)都曾檢出。例如美國某地小麥、麥蒿中含PCB0.3ppm,牛乳中PCB含量高達(dá)28ppm。毒性PCB可經(jīng)動物的皮膚、呼吸道和消化道而為機(jī)體所吸收。60年代以來，因環(huán)境污染引起的家禽和人的PCB中毒，基本上都是由口侵入、經(jīng)消化道吸收后發(fā)生的。PCB被人或其他動物吸收以后，廣泛分布于全身組織，以脂肪中含量最多。研究表明，多氯聯(lián)苯的危害在于影響皮膚、神經(jīng)、肝臟，破壞鈣的代謝，導(dǎo)致骨骼、牙齒的損害，并有慢性致癌和致遺傳變異等的可能性。如:日本的“米糠油”事件，生產(chǎn)米糠油用多氯聯(lián)苯做熱載體，在人們誤食了米糠油后，造成受害者約13000人。因此，加快對多氯聯(lián)苯的降解對環(huán)境及人類具有重要的意義。
[0003]由于多氯聯(lián)苯性質(zhì)比較穩(wěn)定，在自然界難以降解。為此，研究者對PCBs的降解技術(shù)進(jìn)行了廣泛研究。目前，國內(nèi)外處理多氯聯(lián)苯的一般方法有物理、化學(xué)、生物三種。具體包括:封存填埋、高溫焚燒、化學(xué)方法(蒸懼一過氧化法，氫化法，有機(jī)溶劑的多相催化法，氯解法，高能磨銑法，金屬(或其化合物)還原法)、微生物方法(國內(nèi)處于實驗室研究階段、國外也僅僅在局部污染區(qū)采用)，其中，微生物降解方法和光催化氧化方法是現(xiàn)階段的研究熱點。上述物理或者化學(xué)方法，均存在產(chǎn)生二次污染或者價格昂貴的問題。盡管國內(nèi)外學(xué)者在微生物降解多氯聯(lián)苯方面進(jìn)行了研究，但我國在利用藻種降解多氯聯(lián)苯的方面還未見有文獻(xiàn)報道。因此，篩選出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)，可降解多氯聯(lián)苯的藻種，無論在基礎(chǔ)研究還是應(yīng)用開發(fā)方面都具有非常重要的意義。
(三)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對當(dāng)前環(huán)境特別是土壤中殘留的多氯聯(lián)苯污染物，提供一種能降解多氯聯(lián)苯的念珠藻及其應(yīng)用。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種能高效降解多氯聯(lián)苯的念珠藻屬(Nostoc sp.)PD_2,保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，地址:中國，武漢，武漢大學(xué)，郵政編碼:430072，保藏日期:2013年9月8日，保藏編號:CCTCC No:M2013397o[0007]該藻種分離自浙江省臺州市某多氯聯(lián)苯污染的水稻田。念珠藻屬ro-2暴露在2mg/L的PCB28、29、30、31中一周后，可使PCBs的降解效率分別達(dá)到64.7%,49.8%,39.2%、56.2%。該念珠藻的藻體為藻絲，多膠鞘，多生活于淡水或潮濕的土壤上。
[0008]所述念珠藻屬ro-2的16SrDNA序列如下:
[0009]GATGTTCGCTCCCGGTATGCTTAACACATGCAAGTCGAACGGTTTCTTCGGAAATAGTGGCGGRCCCCTGAGTRACGCGTGAGRATCTAGCRCTAGGTCGGGGACAACCACTGGAAACGGTGGCTAATACCGGATGTGCCGRRAGGTGAAAGATTTATTGCCTRGRGRTGRGCTCGCGTCTGAAAAGCTAGTTCCTGTGGTAAGAGCGCACCAACCCGACGATCAGTAGCTGGTCTGAGAGGATGATCAGCCACACTCGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGCCAGGCAGCAGTGGGGAARAATCCGCAATGGGCGAAAGCCTGACCCAGCRATACCGCGTGACCCAGGAACCCTCTTGGGAAGTAAACCTCTTTTCTCAGGGAATAAGAAAGTGAAGGTACCTGAGGRATAAGCATCGGCTAACTCCGTGGGAGCAGCCGCGGTAATACGGACCATGCAAGCGAAATCCGGAATGATTGGGCGTAAAGCGTCCGCAGGTGGCACTGTAAGTCTGCTGTTAAAGAGCAAGGCTCAACCTTGTATTGGCAGTCCATTCTACAGAGCTAGAGTACGTTCGGGGCAGAGGGAATTCCTGGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCAGGAAGAACACCGGTCCCGTTTGCGCTCTGCTAGGCCGTTTCTGACACTGACCGGGACGAAAGCTAGGGGAGCGAATGGGATTAGATACCCGAGTAo
[0010]本發(fā)明還涉及所述的念珠藻屬ro-2在微生物降解多氯聯(lián)苯中的應(yīng)用。[0011]優(yōu)選的，所述微生物降解在PH7.0~9.0、20~30°C中于光照條件下進(jìn)行，更為優(yōu)選在ρΗ7.0~7.2、23~28 °C、2000Iux光照條件下進(jìn)行。
[0012]本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:本發(fā)明提供了一種能高效降解多氯聯(lián)苯的念珠藻屬(Nostoc sp.)^)-2，該藻種能夠有效降解？0828、29、30、31，暴露一周時間該念珠藻對PCB28的降解效率超過60%。因此，該念珠藻屬Η)-2可廣泛應(yīng)用于環(huán)境中多氯聯(lián)苯的降解，具有重要應(yīng)用前景。
(四)【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為ro-2藻種分別生物降解2mg/L的PCB28、29、30、31 —周的實驗結(jié)果；
[0014]圖2為不同濃度碳酸鈉時Η)-2藻種生物降解PCB28、29、30、31 —周的實驗結(jié)果；
[0015]圖3為不同濃度葡萄糖時Η)-2藻種生物降解PCB28、29、30、31 —周的實驗結(jié)果；
[0016]圖4為不同溫度下Η)-2藻種生物降解PCB28、29、30、31 —周的實驗結(jié)果；
[0017]圖5為不同光照下Η)-2藻種生物降解PCB28、29、30、31 —周的實驗結(jié)果；
[0018]圖6為念珠藻Η)-2與魚腥藻Anabaena PD-1對PCB52脫氯降解效果的比較。
[0019](五)【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此:
[0021]實施例1:
[0022]( I)藻種分離與篩選
[0023]土樣:采自浙江省臺州市某多氯聯(lián)苯污染的水稻田。
[0024]藻種的富集與分離:采用含IOppmPCBs的液體培養(yǎng)基篩選。
[0025](2)培養(yǎng)基的配制
[0026]稱取1.5g NaN03、0.075g MgSO4.7Η20、0.006g Citric acicU0.0Olg Na-EDTA,0.04g K2HPO4.3H20、0.006g Ferric ammonia citrate、0.02g Na2CO3 于燒杯中，加入 850mL去離子水，攪拌溶解后調(diào)節(jié)PH到7.0,于高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌30min。
[0027](3)藻種的分子鑒定
[0028]經(jīng)16SrDNA序列分析，該藻種鑒定為:Nostoc PD-2 (念珠藻)。
[0029]念珠藻的16SrDNA序列經(jīng)測序，得到如SEQ ID N0.1所示的序列，通過在Genebank上對該藻種的16SrDNA的BLAST進(jìn)行比較分析(結(jié)果見表1)。BLAST比較分析結(jié)果表明:該藻種的16SrDNA序列與念珠藻屬的同源性極高(98%)，因此TO-2藻種在分子分類上鑒定為念珠藻科的念珠藻屬(Nostoc)。
[0030]表1:念珠藻Nostoc PD-216SrDNA基因序列的BLAST比較
[0031]
【權(quán)利要求】
1.一種能高效降解多氯聯(lián)苯的念珠藻屬(Nostoc sp.)PD-2，保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，地址:中國，武漢，武漢大學(xué)，郵政編碼:430072，保藏日期:2013年9月8日，保藏編號:CCTCC No:M2013397o
2.如權(quán)利要求1所述的念珠藻屬Η)_2,其特征在于所述念珠藻屬Η)-2的16SrDNA序列如下:
GATGTTCGCTCCCGGTATGCTTAACACATGCAAGTCGAACGGTTTCTTCGGAAATAGTGGCGGRCCCCTGAGTRACGCGTGAGRATCTAGCRCTAGGTCGGGGACAACCACTGGAAACGGTGGCTAATACCGGATGTGCCGRRAGGTGAAAGATTTATTGCCTRGRGRTGRGCTCGCGTCTGAAAAGCTAGTTCCTGTGGTAAGAGCGCACCAACCCGACGATCAGTAGCTGGTCTGAGAGGATGATCAGCCACACTCGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGCCAGGCAGCAGTGGGGAARAATCCGCAATGGGCGAAAGCCTGACCCAGCRATACCGCGTGACCCAGGAACCCTCTTGGGAAGTAAACCTCTTTTCTCAGGGAATAAGAAAGTGAAGGTACCTGAGGRATAAGCATCGGCTAACTCCGTGGGAGCAGCCGCGGTAATACGGACCATGCAAGCGAAATCCGGAATGATTGGGCGTAAAGCGTCCGCAGGTGGCACTGTAAGTCTGCTGTTAAAGAGCAAGGCTCAACCTTGTATTGGCAGTCCATTCTACAGAGCTAGAGTACGTTCGGGGCAGAGGGAATTCCTGGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCAGGAAGAACACCGGTCCCGTTTGCGCTCTGCTAGGCCGTTTCTGACACTGACCGGGACGAAAGCTAGGGGAGCGAATGGGATTAGATACCCGAGTAo
3.如權(quán)利要求1所述的念珠藻屬ro-2在微生物降解多氯聯(lián)苯中的應(yīng)用。
4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于所述微生物降解在pH7.0~9.0、20~30°C下于光照條件下進(jìn)行。
【文檔編號】C12N1/12GK103834566SQ201310747155
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月28日
【發(fā)明者】張杭君, 蔣曉軍, 王佳, 魯莉萍, 肖文豐 申請人:杭州師范大學(xué)