(一)本發(fā)明涉及一種勞倫斯河口假單胞菌(pseudomonas?laurentiana)yx05及其在降解3-氯丙酸等有機(jī)污染物中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
0、(二)背景技術(shù)
1、3-氯丙酸又名β-氯丙酸,是一種重要的有機(jī)合成原料,白色結(jié)晶性粉末,溶于水、乙醇、乙醚、氯仿,是農(nóng)藥、醫(yī)藥及染料中間體,可用于合成β-丙酸丁酯,用于抗癲痛藥的生產(chǎn),還用于制農(nóng)藥吡氟禾草靈,以及作合成試劑,如用于合成絲綢染料中間體3-氯丙酰氯等。3-氯丙酸的合成方法主要有丙烯腈加成氯化水解法、丙酸光照氯化法、丙烯醛氯化加成氧化法、3-氯丙醇氧化法和丙烯酸氯化加成法等。
2、鹵代脂肪族化合物廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和工業(yè)中。這些化合物大量生產(chǎn),由于其廣泛用作除草劑、殺菌劑、殺蟲(chóng)劑、溶劑等,因此是一類(lèi)重要的環(huán)境污染物。3-氯丙酸雖屬于低毒類(lèi),但易被人體吸入、經(jīng)皮膚吸收,對(duì)皮膚、粘膜和眼睛有刺激作用。3-氯丙酸遇明火、高熱、氧化劑能燃燒,并放出有毒氣體,具有腐蝕性。
3、3-氯丙酸的降解方法主要包括生物降解、化學(xué)降解和物理降解。生物降解是利用微生物(如細(xì)菌、真菌)來(lái)降解3-氯丙酸。一些微生物能夠代謝此類(lèi)化合物,將其轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì),但目前還未見(jiàn)有高效降解菌降解3-氯丙酸的報(bào)道。利用土著微生物群處理3-氯丙酸,不僅處理速率較慢,長(zhǎng)達(dá)數(shù)周甚至數(shù)月,而且降解效果不徹底;化學(xué)降解是采用氧化劑進(jìn)行化學(xué)氧化或者通過(guò)水解反應(yīng)降解3-氯丙酸,此方法存在的缺陷是需要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件,設(shè)備要求高,操作復(fù)雜,成本較高;物理降解是通過(guò)熱解、蒸發(fā)或吸附等物理方法去除3-氯丙酸,該方法存在的缺陷是效率較低,不能完全降解污染物,導(dǎo)致殘留物存在。
4、因此研究環(huán)境中3-氯丙酸的高效降解對(duì)人類(lèi)健康和生態(tài)環(huán)境至關(guān)重要,通過(guò)文獻(xiàn)檢索,未發(fā)現(xiàn)有關(guān)勞倫斯河口假單胞菌以3-氯丙酸為唯一碳源來(lái)實(shí)現(xiàn)高效降解的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
0、(三)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
1、本發(fā)明目的是提供一種勞倫斯河口假單胞菌yx05及其在降解有機(jī)污染物中的應(yīng)用,能以3-氯丙酸等有機(jī)污染物為唯一碳源實(shí)現(xiàn)高效降解,降解能力強(qiáng),并且生長(zhǎng)環(huán)境溫和,易擴(kuò)大培養(yǎng)。該降解菌的發(fā)現(xiàn)對(duì)于工業(yè)廢水廢氣中鹵代脂肪族類(lèi)污染物的高效凈化具有重要意義。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
3、本發(fā)明提供一株3-氯丙酸等有機(jī)污染物降解菌——?jiǎng)趥愃购涌诩賳伟?pseudomonas?laurentiana)yx05,保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號(hào):cctcc?no:m?20241960,保藏日期:2024年09月11日,地址:中國(guó),武漢,武漢大學(xué),430072。
4、本發(fā)明勞倫斯河口假單胞菌yx05的基本特征為:菌落表面光滑不透明,呈乳白色或淡黃色;中央凸起,邊緣整齊,易挑取,鏡下為短桿狀,無(wú)芽孢;菌苔沿劃線生長(zhǎng);革蘭氏染色陰性。
5、本發(fā)明還提供一種所述勞倫斯河口假單胞菌yx05在降解有機(jī)污染物中的應(yīng)用,所述的應(yīng)用是將勞倫斯河口假單胞菌yx05經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)獲得的靜息細(xì)胞加入ph=4-9、含有機(jī)污染物的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)液中,在25-35℃條件下進(jìn)行培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的降解。
6、進(jìn)一步,所述有機(jī)污染物為3-氯丙酸。
7、進(jìn)一步,所述無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)液中,靜息細(xì)胞加入量以菌體干重計(jì)為30-100mg/l,優(yōu)選50mg/l。
8、進(jìn)一步,所述無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)液中有機(jī)污染物的初始濃度為50-250mg/l。
9、進(jìn)一步,所述無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)液組成為:k2hpo4·3h2o?0.942g/l、kh2po4?0.234g/l、nano3?1.7g/l、(nh4)2so4?1.208g/l、mgso4?0.120g/l、ca(no3)2?0.012g/l、fe(no3)3·9h2o0.040g/l,微量元素母液5ml/l,溶劑為去離子水,ph?7.0;其中微量元素母液組成:cuso4·5h2o?0.02g/l、feso4·7h2o?1.0g/l、mnso4·4h2o?0.1g/l、namoo4·2h2o?0.02g/l、cocl2·6h2o?0.02g/l、h3bo3?0.014g/l、znso4·7h2o?0.10g/l,溶劑為去離子水。
10、進(jìn)一步,所述勞倫斯河口假單胞菌yx05的靜息細(xì)胞按如下步驟制備:
11、(1)斜面培養(yǎng):
12、將勞倫斯河口假單胞菌yx05接種于斜面lb固體培養(yǎng)基,30℃培養(yǎng)24~36h,獲得斜面菌體;所述lb固體培養(yǎng)基終濃度組成為:nacl?10g/l、胰蛋白胨10g/l、酵母粉5g/l,瓊脂18~20g/l,溶劑為去離子水,ph值自然;
13、(2)擴(kuò)大培養(yǎng)
14、用接種環(huán)挑取步驟(1)獲得的斜面菌體接種至lb液體培養(yǎng)基中,30℃培養(yǎng)24~36h,獲得od600=0.1~0.2的菌液,離心,收集濕菌體,無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)液洗滌,獲得勞倫斯河口假單胞菌yx05的靜息細(xì)胞;所述lb液體培養(yǎng)基終濃度組成為:nacl?10g/l、蛋白胨10g/l、酵母粉5g/l,溶劑為去離子水,ph值自然。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有益效果主要體現(xiàn)在:
16、本發(fā)明提供的勞倫斯河口假單胞菌yx05取自污水廠污泥,對(duì)于3-氯丙酸等有機(jī)污染物具有高效的降解效果,可以較為完全地把污染物轉(zhuǎn)化為co2、h2o等無(wú)害物質(zhì),因而在工業(yè)廢氣廢水的生物凈化中具有廣闊的應(yīng)用前景。
17、本發(fā)明所述的勞倫斯河口假單胞菌yx05能將3-氯丙酸完全降解為無(wú)機(jī)物(co2、h2o)和細(xì)胞生物質(zhì),實(shí)現(xiàn)完全礦化,且對(duì)于200mg/l以內(nèi)的3-氯丙酸的去除率較高。
1.勞倫斯河口假單胞菌(pseudomonas?laurentiana)yx05,保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號(hào):cctcc?no:m?20241960,保藏日期:2024年09月11日,地址:中國(guó),武漢,武漢大學(xué),430072。
2.一種權(quán)利要求1所述勞倫斯河口假單胞菌yx05在降解有機(jī)污染物中的應(yīng)用。
3.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用,其特征在于,所述的應(yīng)用是將勞倫斯河口假單胞菌yx05經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)獲得的靜息細(xì)胞加入ph=4-9、含有機(jī)污染物的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)液中,在25-35℃條件下進(jìn)行培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的降解。
4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,所述有機(jī)污染物為3-氯丙酸。
5.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,所述無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)液中,靜息細(xì)胞加入量以菌體干重計(jì)為30-100mg/l。
6.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,所述無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)液中有機(jī)污染物的初始濃度為50-250mg/l。
7.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,所述無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)液組成為:k2hpo4·3h2o0.942g/l、kh2po4?0.234g/l、nano3?1.7g/l、(nh4)2so4?1.208g/l、mgso4?0.120g/l、ca(no3)2?0.012g/l、fe(no3)3·9h2o?0.040g/l,微量元素母液5ml/l,溶劑為去離子水,ph7.0;其中微量元素母液組成:cuso4·5h2o?0.02g/l、feso4·7h2o?1.0g/l、mnso4·4h2o0.1g/l、namoo4·2h2o?0.02g/l、cocl2·6h2o?0.02g/l、h3bo3?0.014g/l、znso4·7h2o0.10g/l,溶劑為去離子水。
8.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,所述靜息細(xì)胞按如下步驟制備: