本發(fā)明涉及生物,具體涉及施氏假單胞菌及其在降解pbat塑料的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、隨著全球塑料污染問題的加劇,尋找替代傳統(tǒng)塑料的可持續(xù)發(fā)展方案成為當(dāng)前科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點,在這一背景下,可生物降解塑料的相關(guān)研究備受關(guān)注,其中,聚己二酸丁二烯對苯二甲酸酯(pbat)因在環(huán)境中具有良好的降解性能而成為關(guān)注的焦點之一。pbat是一種聚酯類塑料,其結(jié)構(gòu)由對苯二甲酸(簡稱“t”)、己二酸(簡稱“a”)和1,4-丁二醇(簡稱“b”)3種單體組成,反應(yīng)條件溫和的微生物降解是pbat塑料降解的主要途徑之一,通過微生物的作用,高分子聚合物可以逐漸降解為較小的分子,減輕其對生態(tài)系統(tǒng)的不良影響。
2、在土壤環(huán)境等自然場景中pbat的降解都基于水解,在土壤場景中土質(zhì)和濕度是重要影響因素,微生物種類和數(shù)量的差異性影響了pbat在自然場景中的降解速率的大小,所以在pbat降解的不同環(huán)境里面微生物降解起到了重要作用,那么尋找一種能夠?qū)bat高效降解的微生物菌成為環(huán)??沙掷m(xù)發(fā)展所研究的重要課題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出施氏假單胞菌及其在降解pbat塑料的應(yīng)用,在農(nóng)田土壤中篩出一株施氏假單胞菌對pbat的降解起到了促進(jìn)作用,且施氏假單胞菌在添加額外碳源蛋白胨的條件下對pbat降解15天效率達(dá)到32.320±4.903%。
2、為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的,采用如下技術(shù)方案:施氏假單胞菌,其基因組序列如序列表1所示,能夠以pbat為唯一碳源存活并能降解pbat塑料。
3、本發(fā)明的施氏假單胞菌的分類命名為: stutzerimonas?stutzeri?m9-j2
4、保藏單位名稱為:廣東省微生物菌種保藏中心
5、保藏單位地址為:廣州市先烈中路100號大院59號樓5樓
6、保藏日期為:2024年9月11日
7、保藏編號為:65122
8、作為本發(fā)明的另一種技術(shù)方案,施氏假單胞菌的富集與分離方法,包括如下步驟:
9、s1、取定量農(nóng)田土壤覆蓋于pbat薄膜的上下兩側(cè);
10、s2、經(jīng)過農(nóng)田土壤填埋數(shù)天后取出pbat薄膜,并放入含有無機鹽培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)數(shù)天;
11、s3、取一定量的富集培養(yǎng)液加入無菌生理鹽水制備菌懸液并稀釋,稀釋后取定量的菌懸液涂布于lb固體培養(yǎng)基培養(yǎng),再分離出pbat的降解菌;
12、s4、在分離出的pbat降解菌中篩選出可以以pbat為唯一碳源生長的細(xì)菌,即獲得施氏假單胞菌。
13、優(yōu)選的,氏假單胞菌的富集與分離方法具體為:
14、從惠州采集農(nóng)田土壤,用無菌玻璃器具裝有農(nóng)田土壤的5-10cm農(nóng)田土樣后平放入一片100mg的pbat薄膜,然后在薄膜上面再覆蓋5-10cm農(nóng)田土樣,保持土壤含水率在60%;
15、土壤填埋30d后,取出填埋在土壤中的pbat薄膜,此時薄膜已被部分降解且富集微生物,將其放入含有50ml無機鹽培養(yǎng)基的100ml錐形瓶中,在150r,30℃的環(huán)境下繼續(xù)培養(yǎng)7d;
16、取1ml的富集培養(yǎng)液加入9ml無菌生理鹽水制備菌懸液,將制備的菌懸液按一定比例稀釋,取50ul稀釋后的菌懸液涂布于lb固體培養(yǎng)基,每12h觀察一次,2d后對不同形態(tài)的單菌落進(jìn)行劃線培養(yǎng),分離出的單菌落為pbat的降解菌;
17、將分離出的pbat降解菌接種到以pbat為唯一碳源的液體培養(yǎng)基中進(jìn)行驗證,接種量為2%,液體培養(yǎng)基121°c滅菌20min處理,于30°c?條件下在恒溫?fù)u床培養(yǎng)箱培養(yǎng),7d后進(jìn)行觀察,篩選出可以以pbat為唯一碳源生長的細(xì)菌即獲得施氏假單胞菌,并于-80°c保存;
18、優(yōu)選的,以pbat為唯一碳源的液體培養(yǎng)基的配方為:nh4cl?2g/l,kh2po4?1g/l,na2hpo4?1.5g/l,mgs4o·7h2o?0.20g/lkcl?0.2g/l,cacl2?0.1g/l,feso4·2h2o?0?.01g/l。
19、為實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明的另一技術(shù)方案為,上述施氏假單胞菌或者上述富集與分離方法所制備的施氏假單胞菌在降解pbat塑料的應(yīng)用,pbat塑料可以作為施氏假單胞菌的唯一碳源,施氏假單胞菌在降解pbat塑料時可以添加額外碳源蛋白胨以提高降解效率。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明達(dá)到了如下技術(shù)效果:
21、本發(fā)明的施氏假單胞菌對pbat具有降解能力;而且本發(fā)明的施氏假單胞菌分離自農(nóng)田土壤,其來源為被分離出降解pbat的微生物,并且其使用安全性高。利用本發(fā)明的施氏假單胞菌能夠?qū)崿F(xiàn)對pbat的生物降解,本發(fā)明施氏假單胞菌在添加額外碳源蛋白胨的條件下對pbat降解15天效率達(dá)到32.320±4.903%。
1.施氏假單胞菌,其特征在于,其基因組序列如序列表1所示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施氏假單胞菌,其特征在于,能夠以pbat為唯一碳源存活。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施氏假單胞菌,其特征在于,能降解pbat塑料。
4.施氏假單胞菌的富集與分離方法,其特征在于,包括如下步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的施氏假單胞菌的富集與分離方法,其特征在于,具體為:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的施氏假單胞菌的富集與分離方法,其特征在于,以pbat為唯一碳源的液體培養(yǎng)基的配方為:nh4cl?2g/l,kh2po4?1g/l,na2hpo4?1.5g/l,mgs4o·7h2o0.20g/lkcl?0.2g/l,cacl2?0.1g/l,feso4·2h2o?0?.01g/l。
7.權(quán)利要求1-3中任意一項所述的施氏假單胞菌或者權(quán)利要求4-6中任意一項富集與分離方法所制備的施氏假單胞菌在降解pbat塑料的應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,其特征在于,pbat塑料作為施氏假單胞菌的唯一碳源。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,其特征在于,施氏假單胞菌在降解pbat塑料時添加額外碳源蛋白胨。