一种能高效降解多氯联苯的念珠藻及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种能高效降解多氯联苯的念珠藻属（Nostoc?sp.）PD-2，及其在微生物降解多氯联苯中的应用。所述念珠藻属PD-2保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：中国，武汉，武汉大学，邮政编码：430072，保藏日期：2013年9月8日，保藏编号：CCTCC?No：M2013397。本发明提供了一种能高效降解多氯联苯的念珠藻属（Nostoc?sp.）PD-2，该藻种能够有效降解PCB28、29、30、31，暴露一周时间该念珠藻对PCB28的降解效率超过60%。因此，该念珠藻属PD-2可广泛应用于环境中多氯联苯的降解，具有重要应用前景。
【专利说明】一种能高效降解多氯联苯的念珠藻及其应用
(-)【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能高效降解多氯联苯的念珠藻属(Nostoc sp.)PD_2，及其在微生物降解多氯联苯中的应用。
(二)【背景技术】
[0002]多氯联苯(PCBs)是经过化学催化反应，将I?10个氯原子于不同位置取代联苯分子上的氢所形成的一组有209种同系物的氯代芳香烃类化合物。由于人类工业发展的突飞猛进，PCB已成为世界性污染。如用PCB作绝缘油的电机工厂，大量使用PCB作热载体和润滑油的化学工厂，造纸厂特别是再生纸厂。船舶的耐腐蚀涂料中含有PCB，被海水溶出也是相当大的污染源。这些污染源的PCB以废油、渣浆、涂料剥皮等形式进入水系，沉积于水底，然后缓慢地向水中迁移，污染生态系统。据研究报道，PCB在大气、水、土壤、沉积物、人体和动物组织中均可检出。就地理位置而言，从南极的企鹅到北冰洋的鲸鱼体内都曾检出。例如美国某地小麦、麦蒿中含PCB0.3ppm,牛乳中PCB含量高达28ppm。毒性PCB可经动物的皮肤、呼吸道和消化道而为机体所吸收。60年代以来，因环境污染引起的家禽和人的PCB中毒，基本上都是由口侵入、经消化道吸收后发生的。PCB被人或其他动物吸收以后，广泛分布于全身组织，以脂肪中含量最多。研究表明，多氯联苯的危害在于影响皮肤、神经、肝脏，破坏钙的代谢，导致骨骼、牙齿的损害，并有慢性致癌和致遗传变异等的可能性。如:日本的“米糠油”事件，生产米糠油用多氯联苯做热载体，在人们误食了米糠油后，造成受害者约13000人。因此，加快对多氯联苯的降解对环境及人类具有重要的意义。
[0003]由于多氯联苯性质比较稳定，在自然界难以降解。为此，研究者对PCBs的降解技术进行了广泛研究。目前，国内外处理多氯联苯的一般方法有物理、化学、生物三种。具体包括:封存填埋、高温焚烧、化学方法(蒸懼一过氧化法，氢化法，有机溶剂的多相催化法，氯解法，高能磨铣法，金属(或其化合物)还原法)、微生物方法(国内处于实验室研究阶段、国外也仅仅在局部污染区采用)，其中，微生物降解方法和光催化氧化方法是现阶段的研究热点。上述物理或者化学方法，均存在产生二次污染或者价格昂贵的问题。尽管国内外学者在微生物降解多氯联苯方面进行了研究，但我国在利用藻种降解多氯联苯的方面还未见有文献报道。因此，筛选出具有我国自主知识产权，可降解多氯联苯的藻种，无论在基础研究还是应用开发方面都具有非常重要的意义。
(三)
【发明内容】
[0004]本发明的目的克服现有技术的不足，针对当前环境特别是土壤中残留的多氯联苯污染物，提供一种能降解多氯联苯的念珠藻及其应用。
[0005]本发明采用的技术方案是:
[0006]—种能高效降解多氯联苯的念珠藻属(Nostoc sp.)PD_2,保藏于中国典型培养物保藏中心，地址:中国，武汉，武汉大学，邮政编码:430072，保藏日期:2013年9月8日，保藏编号:CCTCC No:M2013397o[0007]该藻种分离自浙江省台州市某多氯联苯污染的水稻田。念珠藻属ro-2暴露在2mg/L的PCB28、29、30、31中一周后，可使PCBs的降解效率分别达到64.7%,49.8%,39.2%、56.2%。该念珠藻的藻体为藻丝，多胶鞘，多生活于淡水或潮湿的土壤上。
[0008]所述念珠藻属ro-2的16SrDNA序列如下:
[0009]GATGTTCGCTCCCGGTATGCTTAACACATGCAAGTCGAACGGTTTCTTCGGAAATAGTGGCGGRCCCCTGAGTRACGCGTGAGRATCTAGCRCTAGGTCGGGGACAACCACTGGAAACGGTGGCTAATACCGGATGTGCCGRRAGGTGAAAGATTTATTGCCTRGRGRTGRGCTCGCGTCTGAAAAGCTAGTTCCTGTGGTAAGAGCGCACCAACCCGACGATCAGTAGCTGGTCTGAGAGGATGATCAGCCACACTCGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGCCAGGCAGCAGTGGGGAARAATCCGCAATGGGCGAAAGCCTGACCCAGCRATACCGCGTGACCCAGGAACCCTCTTGGGAAGTAAACCTCTTTTCTCAGGGAATAAGAAAGTGAAGGTACCTGAGGRATAAGCATCGGCTAACTCCGTGGGAGCAGCCGCGGTAATACGGACCATGCAAGCGAAATCCGGAATGATTGGGCGTAAAGCGTCCGCAGGTGGCACTGTAAGTCTGCTGTTAAAGAGCAAGGCTCAACCTTGTATTGGCAGTCCATTCTACAGAGCTAGAGTACGTTCGGGGCAGAGGGAATTCCTGGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCAGGAAGAACACCGGTCCCGTTTGCGCTCTGCTAGGCCGTTTCTGACACTGACCGGGACGAAAGCTAGGGGAGCGAATGGGATTAGATACCCGAGTAo
[0010]本发明还涉及所述的念珠藻属ro-2在微生物降解多氯联苯中的应用。[0011]优选的，所述微生物降解在PH7.0~9.0、20~30°C中于光照条件下进行，更为优选在ρΗ7.0~7.2、23~28 °C、2000Iux光照条件下进行。
[0012]本发明的有益效果主要体现在:本发明提供了一种能高效降解多氯联苯的念珠藻属(Nostoc sp.)^)-2，该藻种能够有效降解？0828、29、30、31，暴露一周时间该念珠藻对PCB28的降解效率超过60%。因此，该念珠藻属Η)-2可广泛应用于环境中多氯联苯的降解，具有重要应用前景。
(四)【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为ro-2藻种分别生物降解2mg/L的PCB28、29、30、31 —周的实验结果；
[0014]图2为不同浓度碳酸钠时Η)-2藻种生物降解PCB28、29、30、31 —周的实验结果；
[0015]图3为不同浓度葡萄糖时Η)-2藻种生物降解PCB28、29、30、31 —周的实验结果；
[0016]图4为不同温度下Η)-2藻种生物降解PCB28、29、30、31 —周的实验结果；
[0017]图5为不同光照下Η)-2藻种生物降解PCB28、29、30、31 —周的实验结果；
[0018]图6为念珠藻Η)-2与鱼腥藻Anabaena PD-1对PCB52脱氯降解效果的比较。
[0019](五)【具体实施方式】
[0020]下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此:
[0021]实施例1:
[0022]( I)藻种分离与筛选
[0023]土样:采自浙江省台州市某多氯联苯污染的水稻田。
[0024]藻种的富集与分离:采用含IOppmPCBs的液体培养基筛选。
[0025](2)培养基的配制
[0026]称取1.5g NaN03、0.075g MgSO4.7Η20、0.006g Citric acicU0.0Olg Na-EDTA,0.04g K2HPO4.3H20、0.006g Ferric ammonia citrate、0.02g Na2CO3 于烧杯中，加入 850mL去离子水，搅拌溶解后调节PH到7.0,于高压蒸汽灭菌锅中灭菌30min。
[0027](3)藻种的分子鉴定
[0028]经16SrDNA序列分析，该藻种鉴定为:Nostoc PD-2 (念珠藻)。
[0029]念珠藻的16SrDNA序列经测序，得到如SEQ ID N0.1所示的序列，通过在Genebank上对该藻种的16SrDNA的BLAST进行比较分析(结果见表1)。BLAST比较分析结果表明:该藻种的16SrDNA序列与念珠藻属的同源性极高(98%)，因此TO-2藻种在分子分类上鉴定为念珠藻科的念珠藻属(Nostoc)。
[0030]表1:念珠藻Nostoc PD-216SrDNA基因序列的BLAST比较
[0031]
【权利要求】
1.一种能高效降解多氯联苯的念珠藻属(Nostoc sp.)PD-2，保藏于中国典型培养物保藏中心，地址:中国，武汉，武汉大学，邮政编码:430072，保藏日期:2013年9月8日，保藏编号:CCTCC No:M2013397o
2.如权利要求1所述的念珠藻属Η)_2,其特征在于所述念珠藻属Η)-2的16SrDNA序列如下:
GATGTTCGCTCCCGGTATGCTTAACACATGCAAGTCGAACGGTTTCTTCGGAAATAGTGGCGGRCCCCTGAGTRACGCGTGAGRATCTAGCRCTAGGTCGGGGACAACCACTGGAAACGGTGGCTAATACCGGATGTGCCGRRAGGTGAAAGATTTATTGCCTRGRGRTGRGCTCGCGTCTGAAAAGCTAGTTCCTGTGGTAAGAGCGCACCAACCCGACGATCAGTAGCTGGTCTGAGAGGATGATCAGCCACACTCGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGCCAGGCAGCAGTGGGGAARAATCCGCAATGGGCGAAAGCCTGACCCAGCRATACCGCGTGACCCAGGAACCCTCTTGGGAAGTAAACCTCTTTTCTCAGGGAATAAGAAAGTGAAGGTACCTGAGGRATAAGCATCGGCTAACTCCGTGGGAGCAGCCGCGGTAATACGGACCATGCAAGCGAAATCCGGAATGATTGGGCGTAAAGCGTCCGCAGGTGGCACTGTAAGTCTGCTGTTAAAGAGCAAGGCTCAACCTTGTATTGGCAGTCCATTCTACAGAGCTAGAGTACGTTCGGGGCAGAGGGAATTCCTGGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCAGGAAGAACACCGGTCCCGTTTGCGCTCTGCTAGGCCGTTTCTGACACTGACCGGGACGAAAGCTAGGGGAGCGAATGGGATTAGATACCCGAGTAo
3.如权利要求1所述的念珠藻属ro-2在微生物降解多氯联苯中的应用。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于所述微生物降解在pH7.0~9.0、20~30°C下于光照条件下进行。
【文档编号】C12N1/12GK103834566SQ201310747155
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月28日 优先权日:2013年12月28日
【发明者】张杭君, 蒋晓军, 王佳, 鲁莉萍, 肖文丰 申请人:杭州师范大学