一种烟曲霉及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微生物技术领域，具体的说，涉及一种烟曲霉及其应用。
【背景技术】
[0002] PAHs由两个或两个以上苯环以线性排列、弯接或簇聚的方式构成的。一般可分为 两类，即孤立多环芳烃和稠合多芳烃。稠合多环芳烃对人类的威胁较大，有致癌作用的多环 芳烃多为四到六环的稠环化合物。大多数PAHs不溶于水，熔点高达101°C~438°C，沸点150 °C~525°C，分子量在178~300之间。双环、三环的PAHs易降解，四环以上的PAHs极难降解。 研究结果表明：在室内环境下，双环PAHs的半衰期为2天;三环的半衰期为:16天(蒽），134天 (菲）；而四环以上的PAHs半衰期约在200天以上。
[0003] PAHs的基本结构单位是苯环，苯环的数目和连接方式的不同引起分子量、分子结 构变化，进而导致了某些不同的物理化学性质。PAHs具有致诱变性，且结构稳定，生物难降 解。1979年，美国环保局(EPA)首先公布129种优先监测污染物，其中PAHs有16种。而后欧洲 将6种PAHs作为目标污染物，我国国家环保局也将7种PAHs列入中国环境优先污染物黑名 单。
[0004] 环境中的PAHs来源主要来自人类的生产活动，由各种有机物不完全燃烧所致。例 如，煤的汽化和液化过程、石油的裂解过程、各种石油馏份的燃烧、烹调油烟以及废弃物等 均可造成环境中多环芳烃的污染。四环以下分子量较小的多环芳烃多以蒸气态存在，而分 子量较大的则被吸附在颗粒物表面，尤其是在小于5μπι的颗粒上，可以进入肺的深部。这样 的颗粒可以在空气中悬浮几天到几周，也能远距离转移。
[0005] PAHs不易溶于水，极易附着在固体颗粒上，因此，大气、水及土壤中PAHs处于吸附 态。PAHs在环境中是不断积累的。研究表明在河水、海水沉积物中，PAHs的浓度高而且积累 的快。因排废气、废水及废物倾倒，多环芳烃对水、大气及土壤产生直接污染。吸附在烟气微 粒的多环芳烃随气流传向周围及更远处，又随降尘、降雨及降雪进入水体及土壤，而土壤及 地面多环芳烃通过扬尘再次进入大气，通过呼吸及食物链进入动物体产生毒害。
[0006] 目前PAHs作为持久性有机污染物，因具有以下特性而被各国所关注：（l)PAHs具有 极强的"三致"效应，即致癌性、致突变性及致畸性。人类及动物癌症病变有70%~90%是环 境中化学物质引起的，而PAHs则是环境中致癌化学物质中最大的一类；（2)PAHs对微生物的 生长有强抑制作用。PAHs因水溶性差及其稳定的环状结构而不易被生物利用，它们对细胞 的破坏作用抑制普通微生物的生长；（3)PAHs经紫外照射后毒性更大(光毒效应）lAHs吸收 紫外光能后，被激发成单线态及三线态分子，被激发分子的能量可以通过不同途径损失。其 中一部分被激发的PAHs分子将能量传给氧，从而产生反应能力极强的单线态氧，它能损坏 生物膜。
[0007] 1775年，英国人发现烟囱清扫工人多患阴囊癌；1882年，又有人发现从事煤焦油和 沥青作业的工人多患皮肤癌。20世纪70年代以前，人们一直以为多环芳烃是直接致癌物，后 来，动物实验的结果表明，多环芳烃本身对生物并无多大负效应，它们只有被酶系统代谢， 转化为多种代谢产物后，其中某些活性形式的代谢产物与DNA发生共价结合，才具有致癌作 用。
[0008] 而PAHs进入土壤后，由土壤表面污染进一步导致下层土壤污染，甚至地下水污染。 多环芳烃在土壤中的迀移与转化受挥发、光解及生物降解等过程的影响，在光诱导、生物积 累及生物代谢变迀过程中，多环芳烃一般转化为酚类、醌类及芳香族羧酸类物质，有的转化 产物甚至比原始多环芳烃更具毒性。
[0009] 以往降解PAHs菌的分离报道，很多以萘、菲等低分子量的PAHs为主。自1988年 Heitkamp等首次报道从土壤中分离到1株能降解芘的菌，经鉴定为分枝杆菌属的一个新种 (Mycobacterium vanbaalenii PYR-1)，之后高分子量PAHs的降解研究也有很多，分枝杆菌 (如Mycobacterium sp. strain API、Mycobacterium sp. strain RJGII-135、 Mycobacterium flavescens，红球菌（Rhodococcus sp. strain UW1)、白腐真菌（Pleurotus ostreatus、Panerochaete chrysosporium)和糖丝菌（Saccharothrix sp · PYX-6)等。
[0010] PAHs的芘苯环对称排列组成，结构稳定，是高分子量PAHs的代表化合物，具有致 癌、致畸的结构域，因此能降解芘的微生物资源还很有限，特别是芘降解霉菌的相关研究目 前更少见报道。
【发明内容】
[0011] 为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种烟曲霉及其应用。本发明的 烟曲霉可以有效、快速的降解芘。
[0012] 本发明提供一种烟曲霉，所述烟曲霉为烟曲霉(Asperqillus fumigatus)Hl，该菌 株已于2015年11月3日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，简称为： CGMCC;地址为:北京市朝阳区大屯路中科院微生物研究所;保藏编号为:CGMCC No. 11576。
[0013] 本发明还提供根据上述烟曲霉在降解芘中的应用。以及上述的烟曲霉在降解多环 芳烃中的应用。
[0014] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0015] 1.本发明研究发现了一株新菌种烟曲霉H1具有降解芘的能力，同时提供了烟曲霉 H1在降解芘的应用中的相关数据，极大地补充了降解芘霉菌的资料库；
[0016] 2.本发明提供烟曲霉H1在芘降解中的应用，为多环芳烃污染的生物处理工程，提 供了强有力的帮助。
【附图说明】
[0017]图1为烟曲霉H1在察氏培养基(25°C，7d)上的菌落形态。
[0018] 图2为烟曲霉H1在在麦芽汁培养基(25°C，7d)上的菌落形态。
[0019] 图3为烟曲霉H1在察氏酵母培养基(25°C，7d)上的菌落形态。
[0020] 图4为烟曲霉H1的球形分生孢子囊。
[0021] 图5为烟曲霉H1对芘的降解曲线。
[0022] 图6为烟曲霉H1的菌丝干重增长图。
【具体实施方式】
[0023]下面借助附图和实施例将更详细说明本发明。以下实施例仅是说明性的，本发明 并不受这些实施例的限制。
[0024]实施例1芘降解菌的分离与鉴定 [0025] 1.培养基配方
[0026] PDA培养基:土豆浸出物200g/L，葡萄糖20g/L，琼脂15-20g/L。
[0027] 液体培养基：在Tien and Kirk(1988)的配方的基础上稍加改良：其中用浓度为 0.02mol · I/1的乙酸缓冲液（pH = 4.4)代替丁二酸二甲酯缓冲液。其中葡萄糖10g/L， KH2P〇42g/L，MgS〇4· 7H20 0.25g/L，CaCl2 0.1g/L，酒石酸铵0.5g/L(C4H12N2〇6)，微量元素 10g/L，微量元素的组成(/L):
[0028] MnS〇4 0.5g，NaCl 1.0g，FeS〇4 · 7H20 0.1g，C0Cl2 0.1g，ZnS〇4 · 7H20 0.1g，CuS〇4 0.1g，AlK(S〇4)2 · 12H20 0.01g，Na2Mo〇4 · 2H20 O.Olg
[0029] 接种前无菌过滤加入VB1溶液，使得最终VB1的质量浓度为5mg/L。
[0030] 察氏培养基配方:30.(^/1蔗糖，38/1似勵3，18/11( 2册04,0.58/11%304.7!120,0.58/ LKCl，0.01g/L FeS〇4 · 7H20，15-20g/L琼脂。
[0031] 麦芽汁培养基配方:20g/L麦芽浸膏，lg/L蛋白胨，20g/L葡萄糖，15-20g/L琼脂。
[0032] 察氏酵母培养基配方:K2HP〇4 lg/L，查氏浓缩液10ml/L，酵母抽提物5g/L，蔗糖 30g/L，15-20g