一株高耐受苯胺降解菌及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一株高耐受苯胺降解菌種及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]苯胺是染料工業(yè)中最重要的中間體之一，可用于制造酸性墨水藍(lán)G、靛藍(lán)等多種染料；在農(nóng)藥工業(yè)中用于生產(chǎn)許多殺蟲(chóng)劑、殺菌劑；苯胺也是橡膠助劑的重要原料，同時(shí)也是生產(chǎn)香料、塑料等的中間體。苯胺類有毒污染物毒性大、難降解，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此，研究苯胺及其衍生物的生物降解對(duì)于保護(hù)環(huán)境及提高人類健康具有重要意義。
[0003]高濃度苯胺廢水在工業(yè)排放廢水中屬于難處理種類之一。國(guó)內(nèi)對(duì)高耐受性的苯胺降解微生物的研究較少，針對(duì)于此，篩選高濃度條件下的苯胺高效降解菌并了解其降解特性，可為高濃度苯胺類廢水的工業(yè)化處理提供微生物菌劑資源，從而對(duì)解決高濃度苯胺類廢水生物處理系統(tǒng)的問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的第一目的是提供了一種高耐受苯胺降解菌，該菌可應(yīng)用于苯胺類廢水的生物強(qiáng)化處理，為降解廢水生物處理系統(tǒng)中的高濃度苯胺類物質(zhì)提供幫助。
[0005]本發(fā)明的第二目的是提供該菌株在處理苯胺污水中的應(yīng)用。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一、本發(fā)明通過(guò)篩選獲得一株高耐受苯胺降解菌種，其特征在于，其屬于蒼白桿菌屬(Ochrobactrum sp.),命名為苯胺降解菌 MC-01(ir應(yīng) sp.MC-OI),已于 2014 年
6月10日保藏，保藏單位全稱為中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，簡(jiǎn)稱為CGMCC，保藏編號(hào)為 CGMCC 1.12930。
[0007]本發(fā)明菌種的形態(tài)學(xué)及生理生化特征如下:
它為革蘭氏陰性好氧菌，桿狀；在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上形成乳白色菌落，圓形、半透明，表面光滑，邊緣圓滑狀，易挑起。
[0008]本發(fā)明的高耐受苯胺降解菌MS-Ol接觸酶反應(yīng)陽(yáng)性、產(chǎn)吲哚試驗(yàn)陽(yáng)性、產(chǎn)氨試驗(yàn)陽(yáng)性、甲基紅試驗(yàn)反應(yīng)陰性、淀粉水解陰性、乙酰甲基醇實(shí)驗(yàn)陰性、硝酸鹽還原反應(yīng)陰性、檸檬酸利用陽(yáng)性、能利用葡萄糖、能氧化乙醇或醛糖；生長(zhǎng)溫度范圍:30?40 °C、生長(zhǎng)pH值范圍:5.5?8.0。
[0009]本發(fā)明的高耐受苯胺降解菌MS-Ol的16SrDNA序列如SEQ ID NO:1所示。
[0010]本發(fā)明苯胺降解菌MC-Ol經(jīng)16SrDNA測(cè)序及同源性比較，得到與其最相近的種屬是蒼白桿菌屬(Ochrobactruni),同源性達(dá)98%。結(jié)合細(xì)菌形態(tài)特征、生長(zhǎng)條件、生理生化鑒定結(jié)果，確定高耐受苯胺降解菌MC-Ol為蒼白桿菌屬的一個(gè)新菌種。
[0011]二、本發(fā)明的苯胺降解菌MC-Ol苯胺廢水處理中的應(yīng)用。
[0012]本發(fā)明的應(yīng)用具體包括如下步驟:
(I)斜面培養(yǎng)將實(shí)施例1獲取的苯胺降解菌MC-Ol接種到LB斜面培養(yǎng)基中，在35°C下培養(yǎng)24 h ；
(2)種子培養(yǎng)
按步驟(I)所得的菌株接種量4% (v/v)接種于種子培養(yǎng)基中，35°C、160 rpm培養(yǎng)12h ；
(3)發(fā)酵降解
將步驟(2)培養(yǎng)后的菌液以10%的投放量到廢水中進(jìn)行發(fā)酵降解，發(fā)酵降解條件如下:溫度35°C、攪拌速度600 rpm、接種量是10% (v/v)、通氣量3 vvm、溶氧15%。
[0013]優(yōu)選的，所述的斜面培養(yǎng)的培養(yǎng)基配方為牛肉膏5 g，蛋白胨10 g，NaCl 5 g，純化瓊脂18 g，蒸懼水1000 mL,苯胺300 mg。
[0014]優(yōu)選的，所述的種子培養(yǎng)的培養(yǎng)基為牛肉膏5 g，蛋白胨10 g，NaCl 5 g，純化瓊脂18 g，蒸懼水 1000 mL,苯胺 500 mg。
[0015]優(yōu)選的，所述步驟3)中苯胺濃度為1500mg/L以下。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明苯胺降解菌MC-Ol具有高濃度條件下苯胺廢水的生物降解處理功能，本菌株的可耐受廢水中苯胺的濃度達(dá)5000mg/L。實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)表明，當(dāng)廢水中的苯胺濃度在1500mg/L (COD值6000 mg/L)以下時(shí)，經(jīng)過(guò)36 h降解，在不添加任何化學(xué)試劑的情況下，該菌對(duì)苯胺降解率可達(dá)98.1%，經(jīng)過(guò)60h，該菌對(duì)含苯胺廢水的降解率基本達(dá)到99%，不造成環(huán)境二次污染，大幅度降低了廢水的處理成本，具有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明苯胺降解菌MC-OI對(duì)于解決高濃度條件下苯胺廢水生物處理系統(tǒng)的問(wèn)題很有幫助，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
[0017]本發(fā)明涉及的生物材料,屬于蒼白桿菌屬(sp.),分類命名為苯胺降解菌MC_01(應(yīng)sp.MC-OI),已于2014年6月10日保藏，保藏單位全稱為中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，簡(jiǎn)稱為CGMCC，地址為北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路I號(hào)院3號(hào)，中國(guó)科學(xué)院微生物研究所，保藏編號(hào)為CGMCC 1.12930。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面列舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，但不因此限制本發(fā)明的內(nèi)容。
[0019]本實(shí)施方式中，以待測(cè)廢水COD值作為參考指標(biāo)，選用國(guó)標(biāo)法進(jìn)行測(cè)量。
[0020]實(shí)施例1:本實(shí)施例說(shuō)明獲得高耐受苯胺降解菌MC-Ol菌種的方法。
[0021]本實(shí)施例中苯胺降解菌MC-Ol是從南京煉油廠污水處理車間曝氣池活性污泥中經(jīng)過(guò)初篩，然后再進(jìn)行復(fù)篩得到的。初篩是根據(jù)菌株在高濃度苯胺培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)情況，篩選出適應(yīng)期短，代謝旺盛的細(xì)菌，復(fù)篩即是在初篩的基礎(chǔ)上進(jìn)一步在苯胺濃度5000 mg/L下，以菌株是否具有較高苯胺降解率為依據(jù)，篩選出降解效能較好的高耐受性菌株。
[0022]其中每升苯胺選擇培養(yǎng)基由KH2PO4 2 g，MgSO4 I g，NaCl 2 g，純化瓊脂、18 g、蒸餾水1000 mL，加熱溶解后121 °C滅菌20 min，待培養(yǎng)基冷卻至50 °C左右時(shí)在潔凈工作臺(tái)中加入無(wú)菌苯胺1000 mg混勻。
[0023]其具體步驟如下:
一、初篩:
Cl)將取得的活性污泥與水樣混合物約100 mL，攪拌均勻，加入10 mg的苯胺，于通風(fēng)櫥中靜置48 h ；
(2)將燒杯中的活性污泥再次攪拌均勻，靜置，待上層液體基本清澈時(shí)，取上清液5mL加入含苯胺100 mg/L的苯胺無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)液中，在溫度37 °C, 160 rpm條件培養(yǎng)48 h ；
(3)取5mL步驟②中培養(yǎng)48 h后的菌液接于苯胺濃度為800 mg/L的苯胺無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)液中，在37 °C, 160 rpm條件下培養(yǎng)48 h ；
(4)取5mL步驟③中培養(yǎng)48 h后的菌液接于苯胺濃度為1500 mg/L的苯胺無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)液中，在37 °C, 160 rpm條件下培養(yǎng)48 h ；
(5)取5mL步驟④中培養(yǎng)48 h后的菌液接于苯胺濃度為3000 mg/L的苯胺無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)液中，在37 °C, 160 rpm條件下培養(yǎng)48 h ；
(6)取5mL步驟⑤中培養(yǎng)48 h后的菌液接于苯胺濃度為3000 mg/L的