本發(fā)明涉及微生物,尤其涉及一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、近年來,利用降解細(xì)菌去除有毒有機(jī)污染物(例如鄰苯二甲酸酯(paes))的微生物修復(fù)技術(shù),因其高效經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好,已成為頗具前景的有機(jī)污染控制技術(shù)之一?,F(xiàn)有技術(shù)中的大多數(shù)研究采用具有專性降解功能的單菌株。然而,單菌株通常只能針對某一類或某幾類特定的污染物進(jìn)行降解。如果污染物種類復(fù)雜、成分多樣,單一菌株的代謝途徑往往不足以實(shí)現(xiàn)全面的降解。此外,單菌株對環(huán)境條件(如溫度、ph值、氧濃度、營養(yǎng)物質(zhì)等)的適應(yīng)性較差。在自然環(huán)境中,這些條件往往波動(dòng)較大,如果單菌株不適應(yīng)某些變化,可能會(huì)喪失活性或生存能力,從而影響污染物(例如鄰苯二甲酸酯)的降解效率??梢姡瑔尉陮τ卩彵蕉姿狨サ慕到庑Ч^差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提出一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的制備方法及其應(yīng)用,能夠通過多種菌株的協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)對于污染土壤和植物中鄰苯二甲酸酯的高效降解。
2、為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的采用如下技術(shù)方案:
3、第一方面,本發(fā)明提供一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的制備方法,包括:
4、活化谷氨酸桿菌、戈登氏菌以及不動(dòng)桿菌;
5、采用活化后的谷氨酸桿菌、戈登氏菌以及不動(dòng)桿菌制備復(fù)合菌懸液;
6、對復(fù)合菌懸液和生物炭進(jìn)行固化處理,得到固定化復(fù)配菌群;
7、其中,谷氨酸桿菌的16s?rrna序列如seq?id?no:1所示,戈登氏菌的16s?rrna序列如seq?id?no:2所示,不動(dòng)桿菌的16s?rrna序列如seq?id?no:3所示。
8、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中,采用活化后的谷氨酸桿菌、戈登氏菌以及不動(dòng)桿菌制備復(fù)合菌懸液,包括:
9、分別將活化后的谷氨酸桿菌、戈登氏菌以及不動(dòng)桿菌進(jìn)行離心后,棄去上清液,再次離心后得到谷氨酸桿菌菌體、戈登氏菌菌體以及不動(dòng)桿菌菌體。
10、將谷氨酸桿菌菌體、戈登氏菌菌體以及不動(dòng)桿菌菌體分別用msm液體培養(yǎng)基制成菌懸液,按照1~2:1~2:1的體積比例進(jìn)行復(fù)配,得到所述復(fù)合菌懸液。
11、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中,對復(fù)合菌懸液和生物炭進(jìn)行處理,得到固定化復(fù)配菌群,包括:
12、將復(fù)合菌懸液與生物炭按5ml~15ml:1g的比例混合,于恒溫震蕩培養(yǎng)后,再通過多次離心棄去上清液,得到固定化復(fù)配菌群。
13、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中,活化谷氨酸桿菌屬、戈登氏菌屬以及不動(dòng)桿菌屬,包括:分別將谷氨酸桿菌、戈登氏菌以及不動(dòng)桿菌接種于lb液體培養(yǎng)基中,并培養(yǎng)至對數(shù)生長期,得到活化后的谷氨酸桿菌、戈登氏菌以及不動(dòng)桿菌。
14、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中,生物炭的制備方法為:將楊木枝烘干、粉碎以及過篩后進(jìn)行熱解,得到生物炭。
15、第二方面,本發(fā)明提供一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的應(yīng)用,基于上述一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的制備方法制備得到的固定化復(fù)配菌群,將固定化復(fù)配菌群用于降解污染土壤中的鄰苯二甲酸酯。
16、具體的,將固定化復(fù)配菌群按照1~5%質(zhì)量比施加在paes污染土壤中,從而實(shí)現(xiàn)對污染土壤中的鄰苯二甲酸酯的降解。
17、第三方面,本發(fā)明還提供一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的應(yīng)用,基于上述一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的制備方法制備得到的固定化復(fù)配菌群,用于降解植物中的鄰苯二甲酸酯。
18、具體的,將固定化復(fù)配菌群按照一定的質(zhì)量比施加在植物所生長的paes污染土壤中,從而實(shí)現(xiàn)對植物中的鄰苯二甲酸酯的降解。
19、第四方面,本發(fā)明還提供一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的應(yīng)用,基于上述的固定化復(fù)配菌群,用于同時(shí)降解污染土壤中的鄰苯二甲酸酯以及植物中的鄰苯二甲酸酯。
20、具體的,將固定化復(fù)配菌群按照一定的質(zhì)量比施加在植物所生長的paes污染土壤中,從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)對污染土壤和植物中的鄰苯二甲酸酯的降解。
21、在第二方面、第三方面以及第四方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中,鄰苯二甲酸酯包括鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸丁基芐基酯、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯和鄰苯二甲酸二正辛酯中的至少一種。
22、本發(fā)明的有益效果為:
23、本發(fā)明利用楊木枝制備生物炭并將復(fù)配菌群負(fù)載至生物炭上,克服了游離菌易受外界環(huán)境的影響以及生物有效性低的問題;實(shí)現(xiàn)了paes污染治理和園林廢棄物資源化開發(fā)的耦合。
24、現(xiàn)有技術(shù)采用單一菌株或土著菌群對paes進(jìn)行生物降解的方法,由于單菌降解廣譜性受限,而土著菌群組成復(fù)雜,菌群中不同微生物對污染物的降解能力差異較大,且不一定包含有專門針對特定污染物的菌株,使得現(xiàn)有方法對于paes的降解效率較低,相較于單菌降解paes的現(xiàn)有方法,本發(fā)明提供的復(fù)配菌群能夠通過不同菌株之間的協(xié)同作用,對paes進(jìn)行更徹底的降解轉(zhuǎn)化,從而提高paes降解效率。
25、本發(fā)明提供的固定化復(fù)配菌群不僅能去除土壤以及植物中的paes,還能在分解paes的同時(shí)分解土壤中的有機(jī)質(zhì),并將有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為植物可利用的營養(yǎng)物質(zhì),優(yōu)化植物根際環(huán)境,形成有利于植物生長的微生態(tài)環(huán)境,從而促進(jìn)植物的生長和發(fā)育。
1.一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的制備方法,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的制備方法,其特征在于,所述采用活化后的谷氨酸桿菌、戈登氏菌以及不動(dòng)桿菌制備復(fù)合菌懸液,包括:
3.如權(quán)利要求2所述的一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的制備方法,其特征在于,對所述復(fù)合菌懸液和生物炭進(jìn)行固化處理,得到固定化復(fù)配菌群,包括:
4.如權(quán)利要求1所述的一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的制備方法,其特征在于,所述活化谷氨酸桿菌屬、戈登氏菌屬以及不動(dòng)桿菌屬,包括:
5.如權(quán)利要求1所述的一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的制備方法,其特征在于,所述生物炭的制備方法為:
6.一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的應(yīng)用,基于權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的制備方法制備得到的固定化復(fù)配菌群,其特征在于,將所述固定化復(fù)配菌群用于降解污染土壤中的鄰苯二甲酸酯。
7.一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的應(yīng)用,基于權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的制備方法制備得到的固定化復(fù)配菌群,其特征在于,將所述固定化復(fù)配菌群用于降解植物中的鄰苯二甲酸酯。
8.一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的應(yīng)用,基于權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的一種降解鄰苯二甲酸酯的固定化復(fù)配菌群的制備方法制備得到的固定化復(fù)配菌群,其特征在于,將所述固定化復(fù)配菌群用于同時(shí)降解污染土壤中的鄰苯二甲酸酯以及植物中的鄰苯二甲酸酯。