降解ddt的寡養(yǎng)單胞菌菌株及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物降解處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種降解DDT的寡養(yǎng)單胞菌菌株及 其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 滴滴涕（DDT)是一種廣泛應(yīng)用的高效、廣譜有機(jī)氯殺蟲劑，曾經(jīng)在農(nóng)業(yè)病蟲害和 瘧疾防治方面發(fā)揮了重要作用，后來研宄證實(shí)DDT也是一種典型的持久性有機(jī)污染物和環(huán) 境內(nèi)分泌干擾物，具有高毒性、持久性和生物富集性等特點(diǎn)，對生態(tài)安全和人類健康構(gòu)成潛 在威脅，因此，許多國家逐步禁用DDT。我國曾是DDT生產(chǎn)和使用大國，使用總量高達(dá)50萬 t，占全世界總用量的20%，已從1983年開始禁用DDT。然而，一些研宄表明我國仍然存在 一些新的DDT污染源。例如，一些不合法的生產(chǎn)和使用；DDT作為農(nóng)藥三氯殺螨醇的生產(chǎn)原 料；DDT作為輪船外殼防污涂料成分。
[0003] DDT在環(huán)境中降解緩慢，可通過大氣傳輸、干濕沉降、地表徑流等方式遠(yuǎn)距離迀移， 并易通過食物鏈在動植物體內(nèi)積累，至今仍能在土壤、水體、大氣、沉積物、中藥材、農(nóng)作物、 水果、茶葉、動物體等樣品中大量檢出，甚至在人體組織中也有檢出，對農(nóng)產(chǎn)品安全和人類 健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
[0004] DDT親脂性強(qiáng)，會長期貯存于脂肪組織中，不僅影響動物尤其是鳥類和哺乳動物的 神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生"三致"效應(yīng)（致癌、致畸、致突變），而且會干擾體內(nèi) 正常激素的合成、釋放、運(yùn)輸、代謝和結(jié)合等過程，影響內(nèi)分泌系統(tǒng)正常功能，導(dǎo)致許多內(nèi)分 泌系統(tǒng)相關(guān)疾病發(fā)生。研宄發(fā)現(xiàn)DDT暴露可能與乳腺癌、嬰幼兒生長發(fā)育障礙、糖尿病等疾 病有關(guān)。因此，如何高效、安全和快速地去除環(huán)境中DDT殘留已引起國際社會的廣泛關(guān)注， 也是當(dāng)前研宄的熱點(diǎn)。
[0005] DDT在環(huán)境中有很長的持久性，其半衰期長達(dá)15~20年，甚至更長。據(jù)報(bào)道，我 國部分地區(qū)土壤中DDT檢出率高達(dá)90%以上，某些地區(qū)DDT殘留量甚至高達(dá)lmg/kg以上。 DDT富集系數(shù)可達(dá)4-40000倍，易通過食物鏈在水生生物體內(nèi)積累，并隨營養(yǎng)級的增加而累 積放大，如珠江口伶仃洋海域斑鰷、梭魚和翡翠貽貝體內(nèi)DDT含量超過了國家規(guī)定的安全 食用標(biāo)準(zhǔn)〇)DT< lmg/kg)。目前，環(huán)境中普遍存在的DDT殘留已嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境、農(nóng)產(chǎn)品 安全和人類健康。大量研宄表明微生物降解是環(huán)境中去除DDT殘留的主要途徑，例如：授權(quán) 公告號為CN101381687B的專利申請文獻(xiàn)公開了一種降解DDTs的鞘氨醇桿菌菌株DDT-6,其 保藏號為CCTCC M 208116,該菌株可高效降解水體和土壤中的殘留DDTs，從而降低生產(chǎn)成 本，可廣泛推廣。
[0006] 因此，分離篩選DDT降解菌對于治理DDT污染環(huán)境、保障農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)具有重要 的現(xiàn)實(shí)意義，利用微生物菌劑去除環(huán)境中DDT殘留是一種高效安全的方法，生產(chǎn)和使用成 本較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供了一種降解DDT的寡養(yǎng)單胞菌菌株及其應(yīng)用，該菌株能夠高效、快速 地降解DDT。
[0008] 一種降解DDT的寡養(yǎng)單胞菌菌株，命名為寡養(yǎng)單胞菌（Stenotrophomonas sp.) DDT-1，現(xiàn)保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心（簡稱CCTCC)，保藏編號為CCTCC M 2015153,保 藏日期為2015年3月23日，保藏地址為中國武漢市武漢大學(xué)中國典型培養(yǎng)物保藏中心。
[0009] 所述寡養(yǎng)單胞菌（Stenotrophomonas sp. )DDT_1的形態(tài)及生物學(xué)特征為：菌體橢 圓狀，極生鞭毛，長度為〇? 4 y m~0? 5 y m，寬度為0? 2 y m~0? 3 y m，中央突出，黃色，不透 明；革蘭氏染色反應(yīng)陰性。
[0010] 所述寡養(yǎng)單胞菌（Stenotrophomonas sp. )DDT_1的生理生化特征為：接觸酶陽 性，氧化酶陰性，硝酸鹽還原陰性，明膠水解陽性，淀粉水解陰性，產(chǎn)黃單胞菌素，賴氨酸脫 羧酶陽性；專性好氧，能利用氨基酸、有機(jī)酸和碳水化合物為碳源。該菌株16S rDNA序列的 Genbank 登陸號為 KP729429。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種包含所述的寡養(yǎng)單胞菌菌株的菌劑，該菌株可通過所述寡養(yǎng) 單胞菌菌株與常規(guī)的附加劑混合后制成水劑得到。
[0012] 所述菌劑以適當(dāng)劑量通過直接投加的方式應(yīng)用于水體中，或通過兌水噴霧的方式 應(yīng)用于土壤中，可安全有效地去除水體和土壤中殘留的DDT。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0014] 本發(fā)明提供的寡養(yǎng)單胞菌（Stenotrophomonas sp. )DDT_1可快速、高效地降解水 體和土壤中的殘留DDT，含有該菌株的菌劑制備工藝簡單，生產(chǎn)成本低廉，使用也非常方便， 具有廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明寡養(yǎng)單胞菌菌株的電鏡圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明寡養(yǎng)單胞菌菌株對不同濃度DDT的降解曲線；
[0017] 圖3為本發(fā)明寡養(yǎng)單胞菌菌株在不同pH值條件下對DDT的降解曲線；
[0018] 圖4為本發(fā)明寡養(yǎng)單胞菌菌株在不同溫度條件下對DDT的降解曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 實(shí)施例1
[0020] 一、培養(yǎng)基類型
[0021] 無機(jī)鹽培養(yǎng)基：MgS04 ? 7H20 0? 4g、FeS04 ? 7H20 0? 02g、K2HP040. 2g、（NH4)2S040. 2g、 CaS040 . 08g、蒸餾水補(bǔ)足1000mL，混合后攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH值至7. 0,高壓蒸汽滅菌（121°C， 20min)后制得。
[0022] 牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基：牛肉膏10g、蛋白胨5. 0g、氯化鈉5. 0g、蒸餾水補(bǔ)足至 1000mL，混合后攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH值至7. 0,高壓蒸汽滅菌（121°C，20min)后制得。
[0023] 牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基：牛肉膏10g、蛋白胨5. 0g、氯化鈉5. 0g、瓊脂20. 0g、蒸 餾水1000mL，混合后攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH值至7. 0,高壓蒸汽滅菌（121°C，20min)后制得。
[0024] 二、菌株的分離純化
[0025] 污染土壤樣品采自浙江省慈溪市崇壽鎮(zhèn)大棚蔬菜基地，取lg 土壤置于250mL三 角瓶中，加入lOOmL無機(jī)鹽培養(yǎng)基，添加p，p' -DDT濃度至5mg/L，黑暗振蕩培養(yǎng)（30°C、 150rpm) 1周，取lmL上層池液接種于含10mg/Lp，p' -DDT的無機(jī)鹽培養(yǎng)基中，黑暗振蕩培 養(yǎng)（30°C、150rpm) 1周，重復(fù)上述培養(yǎng)過程3次（培養(yǎng)基中p，p' -DDT濃度為10mg/L)，每 次培養(yǎng)的接種物均取自上次培養(yǎng)所得的培養(yǎng)液。
[0026] 蘸取少量最后一次培養(yǎng)獲得的培養(yǎng)液，在含10mg/Lp，p' -DDT的牛肉膏蛋白胨平 板上進(jìn)行劃線分離，于生化培養(yǎng)箱（30°C)中培養(yǎng)，待平板上出現(xiàn)單菌落后，挑取單菌落轉(zhuǎn) 接至牛肉膏蛋白胨試管斜面培養(yǎng)基上，連續(xù)接種，傳代5次，挑取仍能在含有p，p' -DDT的 培養(yǎng)基上生長的菌株，接種保藏于牛肉膏蛋白胨試管斜面培養(yǎng)基上。
[0027] 三、菌株的鑒定
[0028] 將上述挑取的菌株進(jìn)行形態(tài)特征和分子生物學(xué)鑒定，該菌株的電鏡照片如圖1所 示。該菌株生理生化特征如表1所示。
[0029] 表1分離株DDT-1生理生化特征
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種降解DDT的寡養(yǎng)單胞菌菌株，其特征在于，命名為寡養(yǎng)單胞菌 (Stenotrophomonassp)DDT-l，保藏編號為CCTCCM2015153,保藏日期為 2015 年 3 月 23 曰。
2. 如權(quán)利要求1所述的寡養(yǎng)單胞菌菌株，其特征在于，所述寡養(yǎng)單胞菌 (Stenotrophomonassp)DDT-l的形態(tài)及生物學(xué)特征為：菌體橢圓狀，極生鞭毛，長度為 0? 4ym~0? 5ym，寬度為0? 2ym~0? 3ym，中央突出，黃色，不透明；革蘭氏染色反應(yīng)陰 性。
3. 如權(quán)利要求1所述的寡養(yǎng)單胞菌菌株，其特征在于，所述寡養(yǎng)單胞菌 (Stenotrophomonassp)DDT-I的生理生化特征為：接觸酶陽性，氧化酶陰性，硝酸鹽還原陰 性，明膠水解陽性，淀粉水解陰性，產(chǎn)黃單胞菌素，賴氨酸脫羧酶陽性；專性好氧，能利用氨 基酸、有機(jī)酸和碳水化合物為碳源。
4. 一種包含權(quán)利要求1所述的寡養(yǎng)單胞菌菌株的菌劑。
5. 如權(quán)利要求1所述的寡養(yǎng)單胞菌菌株在去除水體和土壤中殘留DDT中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種降解DDT的寡養(yǎng)單胞菌菌株及其應(yīng)用，屬于生物降解處理技術(shù)領(lǐng)域，該菌株命名為寡養(yǎng)單胞菌(Stenotrophomonas sp.)DDT-1，現(xiàn)保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心(簡稱CCTCC)，保藏編號為CCTCC M 2015153，保藏日期為2015年3月23日。本發(fā)明提供的寡養(yǎng)單胞菌(Stenotrophomonas sp.)DDT-1可快速、高效地降解水體和土壤中的殘留DDT，含有該菌株的菌劑制備工藝簡單，生產(chǎn)成本低廉，使用也非常方便，具有廣闊的應(yīng)用前景。CCTCC NO: M201515320150323
【IPC分類】C02F3-34, C12N1-20, B09C1-10
【公開號】CN104789495
【申請?zhí)枴緾N201510149159
【發(fā)明人】方華, 殷苑銘, 虞云龍
【申請人】浙江大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月31日