具有二氯乙烯降解能力的表皮葡萄球菌FHY-20及其应用

本发明涉及微生物领域，尤其涉及一株具有二氯乙烯降解能力的表皮葡萄球菌fhy-20及其应用。

背景技术：

1、二氯乙烯(dce)是一种重要的化工原料，作为溶剂、金属表面处理剂、医药等被广泛使用，它可以通过工业废水、废气排放、土壤污染、垃圾填埋场等途径进入环境中。dce可以通过皮肤吸收、吸入和食入等途径进入人体，会对中枢神经系统、肝脏、肾脏、心脏和呼吸系统等造成严重损害。2021年10月生态环境部将dce纳入了《新污染物治理行动方案(征求意见稿)》，因此dce去除技术的开发迫在眉睫。

2、生物净化技术因具有去除效率高、处理成本低、二次污染小等优势，被广泛应用于污染物的降解和净化。而生物治理dce的关键是获得具有高效降解dce能力的菌株。但由于dce极差的溶解度以及碳-氯原子之间的高键能，仅有少量的dce降解细菌被分离出，主要包括假单胞菌(pseudomonas)、芽孢杆菌(bacillaceae)、梭杆菌(fusobacterium)和潘多拉菌(pandoraea)等，且降解效率还有待进一步提高。目前从环境中分离筛选高效的dce降解菌，仍然是消除环境中氯代有机污染物的重要方法之一。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一株具有二氯乙烯降解能力的表皮葡萄球菌fhy-20及其应用。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、第一方面，本发明提供了一株具有二氯乙烯降解能力的表皮葡萄球菌，微生物分类命名为表皮葡萄球菌(staphylococcus epidermidis)fhy-20，已在2023年03月30日保藏于中国典型培养物保藏中心，地址为：中国湖北省武汉市武昌区珞珈山路16号武汉大学，邮政编码为430072；保藏编号为cctcc no:m 2023435；所述fhy-20的16s rrna序列如seq idno.1所示。

4、第二方面，本发明提供了一株以具有二氯乙烯降解能力的表皮葡萄球菌fhy-20为活性成分的菌悬液及菌悬液的制备方法。

5、所述菌悬液以具有二氯乙烯降解能力的表皮葡萄球菌fhy-20经固体培养、种子培养、液体培养后制成。

6、所述菌悬液的制备方法包括以下具体步骤：

7、(1)固体培养：将具有二氯乙烯降解能力的表皮葡萄球菌fhy-20接种至斜面培养基上，在20～40℃下培养2～4天，获得斜面菌体；所述斜面培养基终浓度组成为：k2hpo41500mg/l，kh2po4 500mg/l，nacl 1000mg/l，二氯乙烯50mg/l，mgso4·7h2o 200mg/l，溶剂为水，ph值为6.0～8.0，琼脂18～20g/l；

8、(2)种子培养：从斜面菌体挑取菌落接种至种子培养基，在20～40℃下培养12～24h，获得种子液；所述种子培养基终浓度组成为：nacl 10g/l，酵母浸粉5g/l，蛋白胨10g/l，溶剂为水，ph值为6.0～8.0；

9、(3)液体培养：将种子液以体积浓度1％的接种量接种至发酵培养基，在20～40℃下培养12～24h，获得发酵培养液即为菌悬液；所述发酵培养基终浓度组成为：k2hpo41500mg/l，kh2po4 500mg/l，nacl 1000mg/l，二氯乙烯50mg/l，mgso4·7h2o 200mg/l，溶剂为水，ph值为6.0～8.0。

10、第三方面，本发明提供了一种以具有二氯乙烯降解能力的表皮葡萄球菌fhy-20为活性成分的菌悬液在降解二氯乙烯中的应用及其具体方法。

11、具体方法为：将所述菌悬液接种至0～1％盐浓度的第一dce液体选择培养基中，以二氯乙烯为唯一碳源，在25～35℃的条件下培养，实现对二氯乙烯的降解；所述第一dce液体选择培养基的终浓度组成为：dce 1～30mg/l，kh2po4 376mg/l，k2hpo4 456mg/l，(nh4)2so4 480mg/l，nano3 680mg/l，mg(no3)2 250mg/l，cacl2·2h2o 11mg/l，微量元素，溶剂为水，ph值为7.0～9.0；所述微量元素的终浓度组成为：mncl2·h2o 60mg/l，zncl2 88mg/l，ki10mg/l，namoo4·2h2o 100mg/l，h3bo3 50mg/l，溶剂为水。

12、进一步地，具体方法为：将所述菌悬液接种至0.88％盐浓度的第一dce液体选择培养基中，以二氯乙烯为唯一碳源，在35℃的条件下培养，实现对二氯乙烯的降解；所述第一dce液体选择培养基的终浓度组成为：dce 1～30mg/l，kh2po4 376mg/l，k2hpo4 456mg/l，(nh4)2so4 480mg/l，nano3 680mg/l，mg(no3)2 250mg/l，cacl2·2h2o 11mg/l，微量元素，溶剂为水，ph值为7.5；所述微量元素的终浓度组成为：mncl2·h2o 60mg/l，zncl288mg/l，ki10mg/l，namoo4·2h2o 100mg/l，h3bo3 50mg/l，溶剂为水。

13、第四方面，本发明还提供了一种以具有二氯乙烯降解能力的表皮葡萄球菌fhy-20为活性成分的菌悬液在降解二氯甲烷、二氯丙烷、苯、氯苯、五氯苯或六氯苯中的应用。

14、本发明的有益效果是：菌株fhy-20能降解初始浓度0～30mg/l的dce，最终降解产物为co2、h2o和细胞生物量，平均矿化率为58.35％，平均细胞产率为0.1977mg cells/mgdce，氯离子平均释放率为85.44％。该降解菌的发现对化学合成、制药行业废水废气中dce的高效净化具有重要意义。该菌株还可降解其他同类工业常见有机污染物，比如二氯甲烷、二氯丙烷、苯、氯苯、五氯苯和六氯苯等。菌株fhy-20取自废气处理单元，对于氯代有机物，尤其是dce具有较好地降解效果，可以较为完全地把dce转化为co2、h2o、细胞生物量等无害物质；同时，该菌株也能不同程度地降解苯、氯苯等工业常见的污染物，因而在工业废气废水的生物净化中具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一株具有二氯乙烯降解能力的表皮葡萄球菌，其特征在于，微生物分类命名为表皮葡萄球菌staphylococcus epidermidis fhy-20，已在2023年03月30日保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏编号为cctcc no:m 2023435；所述fhy-20的16s rrna序列如seq idno.1所示。

2.一种以权利要求1所述表皮葡萄球菌为活性成分的菌悬液，其特征在于，所述菌悬液以具有二氯乙烯降解能力的表皮葡萄球菌fhy-20经固体培养、种子培养、液体培养后制成。

3.一种权利要求2所述菌悬液的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

4.一种权利要求2所述菌悬液在降解二氯乙烯中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，具体为：将所述菌悬液接种至0～1％盐浓度的第一dce液体选择培养基中，以二氯乙烯为唯一碳源，在25～35℃的条件下培养，实现对二氯乙烯的降解；所述第一dce液体选择培养基的终浓度组成为：dce 1～30mg/l，kh2po4376mg/l，k2hpo4 456mg/l，(nh4)2so4 480mg/l，nano3 680mg/l，mg(no3)2 250mg/l，cacl2·2h2o 11mg/l，微量元素，溶剂为水，ph值为7.0～9.0；所述微量元素的终浓度组成为：mncl2·h2o 60mg/l，zncl2 88mg/l，ki 10mg/l，namoo4·2h2o 100mg/l，h3bo3 50mg/l，溶剂为水。

6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，具体为：将所述菌悬液接种至0.88％盐浓度的第一dce液体选择培养基中，以二氯乙烯为唯一碳源，在35℃的条件下培养，实现对二氯乙烯的降解；所述第一dce液体选择培养基的终浓度组成为：dce 1～30mg/l，kh2po4376mg/l，k2hpo4 456mg/l，(nh4)2so4 480mg/l，nano3 680mg/l，mg(no3)2 250mg/l，cacl2·2h2o 11mg/l，微量元素，溶剂为水，ph值为7.5；所述微量元素的终浓度组成为：mncl2·h2o 60mg/l，zncl2 88mg/l，ki 10mg/l，namoo4·2h2o 100mg/l，h3bo3 50mg/l，溶剂为水。

7.一种权利要求2所述菌悬液在降解二氯甲烷、二氯丙烷、苯、氯苯、五氯苯或六氯苯中的应用。

技术总结
本发明公开了一株具有二氯乙烯降解能力的表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)FHY‑20及其应用，所述表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)FHY‑20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，保藏编号：CCTCC NO：M 2023435，保藏日期2023年03月30日。该菌株能降解多种常见有机污染物，对于该菌株用于工业污染废气废水有机污染物治理具有一定的实际意义。

技术研发人员：王泽宇,范红叶,叶孝杰,陈浚
受保护的技术使用者：浙江树人学院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7