一种提高小球藻对苯酚耐受性和降解率的方法_2

文档序号:9466780阅读:来源:国知局
0013] 1)选择对数生长期的小球藻,在一定溫度和光照条件下,W-定初始密度摇床培 养于含有苯酪的培养基中,培养设定的时间作为一个适应性进化周期;
[0014] 2)将步骤1)中经过一个周期进化的小球藻稀释,取与步骤1)相同的初始密度、在 相同的条件下摇床培养于具有相同苯酪浓度的另一培养基中,培养相同时间;
[0015] 3)重复上述培养过程,直至小球藻的生长速率和对苯酪的降解率趋于稳定。
[0016] 作为本发明提高小球藻对苯酪耐受性和降解率的方法的一种优化的方案,所述小 球藻的培养条件为:溫度为25~35°C,光照强度为50~200ymol/m7s,摇床培养的振荡 频率为50~20化pm。
[0017] 作为本发明提高小球藻对苯酪耐受性和降解率的方法的一种优化的方案,所述小 球藻在每一个适应性进化周期中的初始密度为0. 1~1.Og/L。
[0018] 作为本发明提高小球藻对苯酪耐受性和降解率的方法的一种优化的方案,所述培 养基均采用TAP液体培养基,含苯酪浓度为300~700mg/l,初始抑值为6. 0~8. 0。
[0019] 作为本发明提高小球藻对苯酪耐受性和降解率的方法的一种优化的方案,所述小 球藻一个适应性进化周期的时间为2~5天,培养周期为20~50个。
[0020] 作为本发明提高小球藻对苯酪耐受性和降解率的方法的一种优化的方案,每一个 适应性进化周期培养完,测量所述小球藻的干重和所述培养基中剩余的苯酪浓度。
[0021] 作为本发明提高小球藻对苯酪耐受性和降解率的方法的一种优化的方案,测量所 述小球藻干重的方法为:
[0022] 首先,将微孔滤膜烘干,称量所述微孔滤膜的干重为Wl;
[0023] 然后,取小球藻液于干燥后的所述微孔滤膜上抽滤;
[0024] 接着,将抽滤后的微孔滤膜烘干,称量所述微孔滤膜的干重为W2;
[00巧]最后,计算单位体积的小球藻液的干重为(W2-W1) /V,其中V为小球藻液的体积。
[0026] 作为本发明提高小球藻对苯酪耐受性和降解率的方法的一种优化的方案,采用国 标町503-2009测量所述培养基中剩余的苯酪浓度。
[0027] 作为本发明提高小球藻对苯酪耐受性和降解率的方法的一种优化的方案,经过多 个适应性进化周期培养,对获得的小球藻与未进化生长的小球藻进行苯酪耐受性和降解率 的对比评价分析。
[0028] 如上所述,本发明的提高小球藻对苯酪的耐受性和降解率的方法,包括:首先选择 对数生长期的小球藻,在一定溫度和光照条件下,W-定初始密度摇床培养于含有苯酪的 培养基中,培养设定的时间作为一个适应性进化周期;然后将经过一个周期进化的小球藻 稀释,取与上述步骤相同的初始密度、在相同的条件下摇床培养于具有相同苯酪浓度的另 一培养基中,培养相同时间;再重复上述培养过程,直至小球藻的生长速率和对苯酪的降解 率趋于稳定。本发明通过对不能耐受及降解高浓度苯酪的小球藻进行适应性进化实验,结 果表明小球藻的生长速率、对高浓度苯酪的耐受性和降解率均有明显提高,运不仅可W解 决现有研究中小球藻对高浓度苯酪耐受性较差及降解率不高的问题,还可W降低小球藻的 初始接种密度,同时缩短小球藻完全降解高浓度苯酪所需要的时间,节省废水处理成本,本 专利还可W为工业废水的处理提供降解高浓度苯酪的优势藻株。
【附图说明】
[0029] 图1为未进化小球藻与进化后小球藻的生物量对比示意图。
[0030] 图2为未进化小球藻与进化后小球藻的培养液中剩余的苯酪浓度比较示意图。
[0031] 图3为未经进化的小球藻在不同浓度苯酪条件下的生物量曲线示意图。
[0032]图4为未经进化的小球藻培养液中剩余的苯酪浓度曲线示意图。
[0033] 图5为进化后的小球藻在不同浓度苯酪条件下的生物量曲线示意图。
[0034]图6为进化后的小球藻培养液中剩余的苯酪浓度曲线示意图。
【具体实施方式】
[0035]W下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书 所掲露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可W通过另外不同的具体实 施方式加W实施或应用,本说明书中的各项细节也可W基于不同观点与应用,在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0036] W下结合实施例对本发明做进一步阐述。根据下述实施例可W更好的了解本发 明,但不限定本发明。
[0037] 本发明所用藻株是由本课题组前期从本地分离纯化所得,经形态学及18srDNA鉴 定为小球藻(化Iorellasp.)。选择的小球藻处于对数生长期。
[0038] 将小球藻培养于TAP液体培养基中进行适应性进化周期培养,TAP液体培养基的 配方如下:
[0039] 氯化钱 0.4款L 韦水硫酸镇 0 1g/L 二水氯化巧 化做:g/L 磯酸氨二钟 0.108 g/L 憐酸二氨钟 0.056 g/L Tris 2.42g/L 泛酸 1班L 微y:兀-某- ImLL
[0040] 其中,微量元素配制方法如下:
[0041 ] 七氷硫酸肆 粧禱L 测漉 11. 4g/L 四水氯化儘 5朋曼企 六水氯化钻 1.16g/L 四水巧酸锭 Ug/L 五水硫酸铜 1,.巧g化 屯水硫酸亚铁 4.99g/L 乙二胺四乙酸二钢盐二水合物 50g/L 加蒸馈水定容至1L 阳0创【实施例1】 阳0创本实施例W初始不能降解浓度为500mg/L苯酪的小球藻(化IorellaSP.)为例, 说明本技术方案的可行性。
[0044] 小球藻的基础培养基是上述TAP液体培养基,培养条件:初始抑=6. 0,溫度为 29 + 0. 8°C,光照强度为117. 67 + 6. 89ymol/mVs,连续光照,150巧m摇床振荡培养,培养液 中苯酪浓度为500mg/L。
[0045] 初代将小球藻W初始接种密度为0.6g/L接种于含苯酪浓度为500mg/L的IOOmL 的TAP培养基中(250mL的=角摇瓶),培养3天后测量其干重及液体培养基中剩余的苯酪 浓度。
[0046] 接着,取培养3天后初代的小球藻稀释继续W初始接种密度0. 6g/L接种于含苯酪 浓度为500mg/L的IOOmL的TAP液体培养基中(培养基为重新配制)培养3天后测定其干 重及培液体培养基中剩余的苯酪浓度。重复上述过程,进行30个周期的循环培养,后面的 几个周期测定的小球藻的干重及剩余的苯酪浓度几乎不变,说明小球藻的生长速率(生物 量)和对苯酪的降解率趋于稳定。
[0047] 上述干重法测定生物量的具体方法为:
[0048] (1)微孔滤膜化45ym/50mm)于105°C烘箱过夜烘干,称量滤膜干重为Wl; W例 似取SmL小球藻液于干燥后的滤膜上抽滤;
[0050]做将第似步抽滤后的滤膜置于105°c烘箱中烘干至恒重(24h),称量滤膜的重 量为W2 ; 阳05U (4)利用公式DW(g/L) = (W2-WD/V计算出单位体积小球藻液的干重,其中,DW为 单位体积藻液的干重(g/L),V为小球藻液的体积。
[0052] 培养基中剩余苯酪浓度的测定则采用国标町503-2009 (4-氨基安替比林直接分 光光度法)来测定。测定方法是常规方法,在此不再一一寶述。
[0053] 经过30个周期的传代培养后,对进化的小球藻和未进化的小球藻进行对比试验。 具体地,将上述进化的小球藻和未进化的原始小球藻均W初始接种密度0. 6g/L接入苯酪 浓度为300、500、700mg/L的新配制的TAP液体培养基中,W相同的培养条件培养8天,每天 取样测定两种藻株的生物量及培养液中剩余的苯酪浓度。
[0054]图I及图2均是将小球藻在苯酪浓度为500mg/L的TAP培养基中进行培养。 阳化日]较低初始接种密度的小球藻烟ilorellasp.)在未经适应性进化前既不能耐受浓 度为500mg/L的苯酪,也不能降解浓度为500mg/L的苯酪,生物量基本没有发生变化(图 1),且培养液中剩余的苯酪浓度也没有发生变化(图2)。
[0056] 较低初始接种密度的小球藻(化IorellaSP.)经过适应性进化后能耐受浓度为 500mg/L的苯酪,且生物量由0. 6g/L在8天时间内增加到3. 4g/L(图1),培养液中剩余的 苯酪浓度在第7天降为Omg/L(图2)。
[0057]图3为未经进化的小球藻在不同浓度苯酪条件下的生物量曲线示意图;图4为未 经进化的小球藻培养液中剩余的苯酪浓度曲线示意图。
[0058] 较低初始接种密度下未经进化的小球藻仅能耐受浓度为300mg/L的苯酪,浓度为 500mg/L、700mg/L的苯酪均对小球藻的生长均有抑制作用(图3),且未经进化的较低初始 接种密度的小球藻不能降解浓度浓度为300mg/l、500mg/l、700mg/L的苯酪(图4)。
[0059] 进化后
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