一种利用白腐真菌降解多环芳烃芘与苯并[a]芘的方法

本发明涉及微生物培养领域，具体涉及一种利用白腐真菌降解多环芳烃芘与苯并[a]芘的方法。

背景技术：

1、多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,pahs)是一类由多个稠合苯环按照不同结构形式排列形成的芳香族有机化合物，是由碳和氢原子组成的有机物质，属于持久性有机污染物pops类。pahs单质大多为具有轻微刺激性气味的白色、浅黄色固体，同时，pahs还具有疏水性强、可生物利用性低等特点，使其能够长时间存在于环境介质中，作为一种典型的持久性有机污染物，给人类带来致突变、致癌和致畸等安全风险。1989年我国将7种pahs(萘、荧蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘、苯并[ghi]苝)列入环境优先监测的污染物黑名单中。一般情况下，经污染源释放的pahs首先以颗粒态存在于大气环境中，再经过一系列迁移运动(如大气沉降、降雨等)进入土壤、水体等环境中。

2、pahs修复技术主要可分为物理、化学和生物修复技术，其中微生物修复技术对较复杂的有机物污染物具有成本低、氧化彻底、绿色可持续等优点，在pahs污染治理领域发挥着重要作用。微生物通过自身的新陈代谢活动可将结构较复杂的有机污染物转化为结构较简单的低毒或无毒化合物。真菌存在如胞外木质素氧化酶和胞内非木质素酶等非底物特异性的氧化酶系，能够调动环境中的氧自由基攻击pahs的苯环结构使其开环，完成对高环pahs的降解。

3、自1985年首次报道了白腐真菌黄孢原毛平革菌(phanerochaete chrysosporium)对木质素及农药滴滴涕的高效降解能力以来，科学家们进行了大量研究，结果表明，白腐真菌能够降解多环芳烃、多氯联苯、氯化芳族化合物、酚类等多种难降解有机污染物。

4、因此，利用白腐真菌对pahs进行降解，了解修复过程中微生物与pahs之间的相互作用关系，采取有效措施来规避pahs对人们的危害具有十分重要的现实意义。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明的目的是提供一种利用白腐真菌降解多环芳烃芘与苯并[a]芘的方法，能够有效降解多环芳烃芘与苯并[a]芘，且不易产生二次污染。

2、本发明的目的采用以下技术方案来实现：

3、本发明提供了一种利用白腐真菌降解多环芳烃芘与苯并[a]芘的方法，包括以下步骤：

4、(1)选用白腐真菌在培养基上进行传代培养；

5、(2)在接有白腐真菌的培养基上取菌丝片，接种到装有kirk液体培养基的锥形瓶中静置培养；

6、(3)向接有白腐真菌的kirk液体培养基中分别加入多环芳烃芘或苯并[a]芘后继续培养，作为实验组；往未接白腐真菌的kirk液体培养基中分别加入多环芳烃芘或苯并[a]芘，作为空白对照组；

7、(4)降解完成后，向上述培养液中加入乙腈和内标物质，利用均质机将菌体打碎，经过离心后利用高效液相色谱仪进行定量分析。

8、优选地，所述步骤(1)中，白腐真菌为phanerochaete sordida yk-624。

9、优选地，所述步骤(1)中，培养基为土豆葡萄糖琼脂培养基，土豆含量占比20％，葡萄糖含量占比2％，琼脂含量占比2％。

10、优选地，所述步骤(2)中，菌丝片数量为2块，菌丝片直径为10mm，kirk液体培养基用量为10ml，锥形瓶规格为100ml，静置培养时间为3d。

11、优选地，所述步骤(2)中，kirk液体培养基的成分为10g葡萄糖，0.221g酒石酸铵，1.64g无水乙酸钠，100ml kirk salts solution。

12、更优选地，所述kirk salts solution的成分为20g kh2po4、5g mgso4·7h2o、1.3gcacl2·2h2o、0.01g thiamine·hcl、16.7ml kirk trace elements solution。

13、更优选地，所述kirk trace elements solution的成分为9g次氮基三乙酸三钠、3gmgso4·7h2o、4.2g mnso4·h2o、6g nacl、0.6g feso4·7h2o、1.1g coso4·7h2o、1.1gznso4·7h2o、0.6g cacl2·2h2o、0.06g cuso4·5h2o、0.11g alk(so4)2·12h2o、0.06gh3bo3、0.07g na2moo4·2h2o。

14、优选地，所述步骤(3)中，实验组和空白对照组中加入的多环芳烃芘和苯并[a]芘的最终质量浓度分别为5ppm和50ppm。

15、优选地，所述步骤(4)中，乙腈用量为20ml，离心管规格为50ml，离心时间为20min，离心转速为6000r/min。

16、本发明的有益效果为：

17、(1)本发明提供的利用白腐真菌降解多环芳烃芘与苯并[a]芘的方法，其中白腐真菌容易获得且生长繁殖速度较快，具有较高的经济效益。

18、(2)本发明提供的利用白腐真菌降解多环芳烃芘与苯并[a]芘的方法，能够有效降解多环芳烃芘与苯并[a]芘，且不易产生二次污染，具有绿色环保的优势。

技术特征：

1.一种利用白腐真菌降解多环芳烃芘与苯并[a]芘的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种利用白腐真菌降解多环芳烃芘与苯并[a]芘的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，白腐真菌为phanerochaete sordida yk-624。

3.根据权利要求1所述的一种利用白腐真菌降解多环芳烃芘与苯并[a]芘的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，固体培养基为土豆葡萄糖琼脂培养基，土豆含量占比20％，葡萄糖含量占比2％，琼脂含量占比2％。

4.根据权利要求1所述的一种利用白腐真菌降解多环芳烃芘与苯并[a]芘的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，菌丝片数量为2块，菌丝片直径为10mm，kirk液体培养基用量为10ml，锥形瓶规格为100ml，静置培养时间为3d。

5.根据权利要求1所述的一种利用白腐真菌降解多环芳烃芘与苯并[a]芘的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，kirk液体培养基的成分为10g葡萄糖、0.221g酒石酸铵、1.64g无水乙酸钠、100ml kirk salts solution。

6.根据权利要求5所述的一种利用白腐真菌降解多环芳烃芘与苯并[a]芘的方法，其特征在于，所述kirk salts solution的成分为20g kh2po4、5g mgso4·7h2o、1.3g cacl2·2h2o、0.01g thiamine·hcl、16.7ml kirk trace elements solution。

7.根据权利要求6所述的一种利用白腐真菌降解多环芳烃芘与苯并[a]芘的方法，其特征在于，所述的kirk trace elements solution的成分为9g次氮基三乙酸三钠、3gmgso4·7h2o、4.2g mnso4·h2o、6g nacl、0.6g feso4·7h2o、1.1g coso4·7h2o、1.1gznso4·7h2o、0.6g cacl2·2h2o、0.06g cuso4·5h2o、0.11g alk(so4)2·12h2o、0.06gh3bo3、0.07gna2moo4·2h2o。

8.根据权利要求1所述的一种利用白腐真菌降解多环芳烃芘与苯并[a]芘的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，实验组和空白对照组中加入的多环芳烃芘和苯并[a]芘的最终质量浓度分别为5ppm和50ppm。

9.根据权利要求1所述的一种利用白腐真菌降解多环芳烃芘与苯并[a]芘的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，乙腈用量为20ml，离心管规格为50ml，离心时间为20min，离心转速为6000r/min。

技术总结
本发明涉及微生物培养领域，公开了一种利用白腐真菌降解多环芳烃芘与苯并[a]芘的方法。所述降解方法是首先选用白腐真菌在培养基上进行传代培养，然后取白腐真菌菌丝片接种到装有Kirk液体培养基的锥形瓶中静置培养，再向其中加入多环芳烃芘或苯并[a]芘并继续培养，未接种白腐真菌的Kirk液体培养基中加入多环芳烃芘或苯并[a]芘的作为空白对照。降解完成后，向上述培养液中加入乙腈和内标物质，利用均质机将菌体打碎提取芘或苯并[a]芘，经过离心后进行定量分析。实验结果表明白腐真菌能够有效降解多环芳烃芘与苯并[a]芘。所述降解方法具有绿色经济环保的优势，有效降解多环芳烃芘与苯并[a]芘，且不易产生二次污染。

技术研发人员：王剑桥,李巧钰,余晓龙,郑焰
受保护的技术使用者：广州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13