一株人苍白杆菌NC-1及其在降解二十五烷中的应用

本发明属于微生物学和生物化学领域，具体涉及一株一株人苍白杆菌nc-1及其在降解二十五烷中的应用。

背景技术：

1、长链烷烃都属于正构烷烃，它们的碳原子之间以碳碳单键相连，而其他的共价键则与氢原子结合。长链烷烃有疏水性，在水中溶解度较低，但大多数可以溶于有机溶剂(例如正己烷)，主要存在于煤焦化废水和煤气化废水中。长链烷烃难以通过现有技术进行处理降解，煤废水中的长链烷烃可能导致空气、水体、土壤、食品、水源等多处有害物质的持续累积，从而给我们的生活带来危害。此外，在实际生产中，经过常规生化处理后焦化废水的cod约为200-300mg/l，长链烷烃、多环芳烃、杂环类化合物三类物质占到了150-200mg/l。因此，降解长链烷烃对煤废水的处理至关重要。

2、目前长链烷烃等复杂物质可以通过生物强化技术降解去除。生物强化技术结合了活性污泥法和生物接触氧化法，特别之处是将特定功能的微生物引入处理系统，提升有效微生物的浓度，增强对某种特定有机物的降解能力，降解速率得到提高，特别适合难降解的有机物，另外有研究表明，饱和烃，特别是中间长度的烷烃(c10～c20)更容易被生物降解。生物强化技术具备成本低、效率高、污染小的优点，但在实际应用中存在不同菌株适用条件不一致、菌群稳定性差等问题，应用受到限制，因此筛选得到一株高效的烷烃降解菌具有重要意义。

3、目前关于长链烷烃降解菌的研究主要集中于石油污染微生物修复领域，目前已知的长链烷烃降解细菌有：假单胞菌(pseudomonas spp.)、不动杆菌(acinetobacter spp.)、伯克氏菌(burkholderia spp.)、分枝杆菌(mycobacterium spp.)、芽孢杆菌(bacillusspp.)、红球菌(rhodococcusspp.)等。同时研究发现：曲霉、青霉、根霉等真菌也具有降解长链烷烃的能力。研究表明，在多种如石油污染土壤、油污染地下畜水层、湿地底泥的厌氧生境中，硫酸盐还原菌、硝酸盐还原菌、铁还原菌和发酵菌能够在厌氧情况下降解长链烷烃，而且分离出相关的烃降解菌株，这些厌氧降解菌主要通过无机盐类作为电子受体来进行降解过程。

4、因此，有必要开发一种降解二十五烷的降解率高的菌株。

技术实现思路

1、本发明目的是提供一株人苍白杆菌nc-1及其在降解二十五烷中的应用，该菌株对二十五烷降解浓度可高达1800mg/l，本实验分离得到的高浓度二十五烷降解人苍白杆菌，对温度和ph值环境适应能力较强，温度在20℃到40℃之间，ph为7-9的范围内均能在7d内降解10％以上的600mg/l的二十五烷。后续会将此高浓度二十五烷降解人苍白杆菌扩大培养后，投加到及目标环境中，用于二十五烷污染土壤的生物治理提供基础。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、在本发明的第一方面，提供了一株人苍白杆菌(ochrobactrum anthropi)nc-1，所述人苍白杆菌nc-1的保藏编号为：cctcc no：m 2023980。

4、在本发明的第二方面，提供了所述的人苍白杆菌nc-1在降解二十五烷中的应用。

5、在本发明的第三方面，提供了一种发酵菌剂，所述发酵菌剂包括：

6、将所述的人苍白杆菌nc-1进行发酵获得的发酵液；

7、或将所述发酵液经喷雾干燥获得干粉菌剂。

8、在本发明的第四方面，提供了采用所述的人苍白杆菌nc-1降解二十五烷的方法，所述方法包括：

9、将所述的人苍白杆菌nc-1或者所述的发酵菌液加入到以二十五烷为单一碳源的无机盐液体培养基中培养，以使所述的人苍白杆菌nc-1利用所述碳源进行生长。

10、进一步地，所述msm液体培养基的ph为7～9。

11、进一步地，所述培养的温度为30℃～40℃。

12、作为一种具体的实施方式，采用所述的人苍白杆菌nc-1降解二十五烷的方法具体包括：

13、将该人苍白杆菌接种在含有lb液体培养基的试管中，35℃摇床震荡培养过夜活化；

14、将培养过夜后的菌液离心处理，弃上清，用无菌水重悬，再次离心处理，弃上清，加无菌水重悬；将重悬得到的菌液od600转接于含有以二十五烷为单一碳源的无机盐液体培养基的三角摇瓶中，摇床震荡培养。

15、作为优选方案，所述每升msm液体培养基中含有成分：kh2po4 338.8mg,(nh4)2so4234.0mg,na2co3 100.0mg，cacl2 3.9mg，mgso4·7h2o 59.3mg，na2hpo4·12h2o890.7mg，feso4 0.3mg，fecl2·4h2o 1.5mg,cocl2·6h2o 0.19mg,mnso4·7h2o 0.1mg,zncl20.07mg,nicl2·6h2o 0.024mg，namoo4·2h2o 0.024mg,mncl2·4h2o 0.006mg,cucl2·2h2o0.002mg。每升lb液体培养基中含有成分：nacl 10g，胰蛋白胨10g，酵母提取物5g。

16、进一步地，所述方法还包括：对二十五烷的降解率进行测定，具体包括：

17、①将得到的待测样品用气相色谱仪法-质谱法联用gc-ms检测，根据事先所测得的峰面积与浓度的标准曲线计算其浓度；

18、②高效液相色谱检测；

19、③对照组所测得的浓度为c1，实验组所测得的浓度为c2，则最终二十五烷的降解率为(c1-c2)/c1。

20、进一步地，所述气相色谱-质谱联用仪的检测条件包括：所用的气相色谱仪法-质谱法联用gc-ms仪器进样口温度：300摄氏度；进样方式：不分流进样；所用色谱柱柱温是：初始温度50℃保持2min，以每分钟40℃的速率升至230℃，以每分钟20℃的速率升至320℃保持20min；每次上样量是1μl，检测器温度是325℃。

21、本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

22、1、本发明提供的一株人苍白杆菌nc-1及其应用，从当地化工厂中含有长链烷烃的煤化工废水的二级好氧废水中首次分离出该目标环境的能降解二十五烷的土著真菌，二十五烷降解浓度可高达1800mg/l，并对分离得到的优势土著菌进一步进行纯化和鉴定，初步了解其二十五烷降解生物学特性，通过微生物分子水平的基因序列测定，并结合形态观察，鉴定该菌株为人苍白杆菌。本实验分离得到的高浓度二十五烷降解人苍白杆菌，对温度和ph值环境适应能力较强，温度在30℃到40℃之间，ph为7-9的范围内均能在7d内降解10％以上的600mg/l的二十五烷。后续会将此高浓度二十五烷降解人苍白杆菌扩大培养后，投加到及目标环境中，用于二十五烷污染土壤的生物治理提供基础。

23、2、本发明利用该人苍白杆菌可以通过发酵降解二十五烷，避免了传统的二十五烷处理方法中成本高、过程复杂、技术难度高、二次污染严重等问题，对人类健康和公共环境不会造成任何危害，对实验条件要求较低。该人苍白杆菌可永久保存，为今后的机理研究和更进一步的产业应用打下基础。

24、本发明的人苍白杆菌nc-1的保藏日期为2023年6月9日，保藏编号为cctcc no：m2023980。其分类命名为人苍白杆菌nc-1，ochrobactrum anthropi nc-1，保藏单位名称为中国典型培养物保藏中心，地址为中国湖北省武汉市武汉大学，邮编：430072。