一株降解雌激素的假单胞菌及其培养方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一株降解雌激素EE2的假单胞菌及培养方法，特别涉及一株假单胞菌(Pseudomonas sp.)QL212及其培养方法与在降解工业废水中雌激素的应用，属于微生物技术领域。
【背景技术】
[0002]环境雌激素(EEs，Environmental，Estrogens)指的是能够与雌激素受体结合，或者影响细胞信号途径等其他方式模仿或部分模仿雌激素，发挥类似雌激素效应，干扰人和动物内分泌的外因性化学物质。主要包括天然雌激素:一般指雌酮(E1)、雌二醇(E2)、雌三醇(E3)和人工合成的雌激素(EE2)。
[0003]人工合成的雌激素，炔雌醇(ΕΕ2，17α -乙炔雌二醇)，大部分用作药物使用。是口服避孕药的活性成分。这类外源性化合物进入机体后，具有干扰体内正常内分泌物质的合成、释放、运输、结合、代谢等过程，激活或抑制内分泌系统的功能，从而破坏维持机体稳定性和调控作用的化合物，可导致生殖障碍、出生缺陷、发育异常、代谢紊乱、动物的雌雄性别的改变以及畸形等病变和及某些癌症的发生。
[0004]目前，环境雌激素已成为继臭氧层、地球气候变暖之后的第三大环境问题。具有难分解，不易生物降解、残留期长、化学性质稳定不易排出体外等特点，而利用微生物降解具有运行成本低、无二次污染等优点，所以寻找一株能够高效降解雌激素的菌株很有价值。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术的不足，提供一株降解雌激素的假单胞菌(Pseudomonassp.)QL212及其培养方法，并进一步提供该菌株对雌激素降解效率优化情况，可以用于去除环境中雌激素的微生物降解技术。
[0006]本发明所提供的假单胞菌(Pseudomonas sp.) QL212来源于污水处理厂活性污泥中，经过人工富集、筛选及纯化所得。
[0007]本发明提供的假单胞菌(Pseudomonas sp.)QL212菌株可以有效去除雌激素EE2。假单胞菌(Pseudomonas sp.) QL212菌株能以雌激素作为唯一碳源生长，其培养基的无机成分为硫酸铵。
[0008]本发明采用的技术方案如下:
[0009]一株假单胞菌(Pseudomonas sp.) QL212，2014年9月12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，保藏编号:CGMCC N0.9651ο
[0010]上述假单胞菌(Pseudomonas sp.) QL212的培养方法，步骤如下:
[0011](1)将假单胞菌(Pseudomonas sp.)QL212接种于种子培养基中，在28?32°C、150?300rpm条件下培养20?28h，制得种子液；
[0012](2)将步骤(1)制得的种子液按体积百分比10%的比例接种至发酵培养基中，在30°C、150rpm条件下发酵培养7天，即得发酵液；
[0013]进一步地，所述的步骤(1)中的种子培养基，组分如下，均为重量百分比:1?1.2%蔗糖、0.5?0.7%酵母粉、余量水；
[0014]进一步地，所述的步骤(2)中的发酵培养基，每升组分如下:(NH4)2HP045g，雌激素EE2 lOOmg，余量水，pH 7.0。
[0015]进一步地，所述的假单胞菌(Pseudomonas sp.) QL212应用于环境中尤其是污水中炔雌醇类雌激素的分解与去除。
[0016]进一步地，所述的假单胞菌(Pseudomonas sp.)QL212菌株在7天内能将100mg/L的雌激素降解80%以上。降解反应符合一级动力学反应定律。
[0017]依据本发明，由于假单胞菌(Pseudomonas sp.) QL212具有高效降解环境中炔雌醇类雌激素EE2的特性，因此假单胞菌(Pseudomonas sp.) QL212可应用于含有该类雌激素的污水治理及土壤修复。此发明与现已发现的该类雌激素降解微生物菌株相比，其降解周期明显缩短，降解浓度明显增大，降解效率显著提高。
[0018]有益效果:
[0019]1、本发明所述的假单胞菌(Pseudomonas sp.) QL212，能以雌激素作为唯一碳源生长，高效降解水中的雌激素，经发酵条件优化，降解效率可达80%，效率高于现有已知的假单胞菌(Pseudomonas sp.)降解雌激素(EE2)的最高降解效率；
[0020]2、本发明在生活、工业等废水处理方面极具潜在用途，尤其在污水的预处理过程中可以极大简化后续处理步骤、降低后续处理成本。
[0021]3、本发明用于环境中尤其是污水中炔雌醇类雌激素的分解与去除，其降解周期明显缩短，降解浓度明显增大，降解效率显著提高。
【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步描述，但本发明所保护范围并不仅限于此。
[0023]实施例1
[0024]本发明提供的菌株假单胞菌(Pseudomonas sp.) QL212，从污水处理厂活性污泥中分离得到，采用平板划线法对菌株进行分离，经鉴定具有降解雌激素的性能。
[0025]本发明提供的菌株在含1%蔗糖、0.5%酵母粉、1.6%琼脂的固体培养基上30°C培养24h后其菌落边缘光滑整齐，表面湿润，乳白色不透明。
[0026]将上述假单胞菌(Pseudomonas sp.)QL212于2014年9月12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，地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号:CGMCC N0.9651。
[0027]实施例2
[0028]本发明提供的假单胞菌(Pseudomonas sp.) QL212菌株的分离筛选，具体操作如下:
[0029]采集污水处理厂的活性污泥作为微生物源，。制备含有100mg/L雌激素EE2为唯一碳源的无机培养基，按照2.5%的活性污泥接种量接种于100mL上述无机培养基的500mL三角瓶中。培养基中所含无机成分为(NH4) 2HP04，5g/L培养基使用2%。盐酸调节pH值为7.0，高压灭菌锅121°C灭菌20min，待温度降低到30°C左右后，在超净台下接种。污泥接种后在30°C，150rpm的恒温摇床培养箱中进行富集培养1天后，在固体培养基平板上反复划线培养，直至分离出单菌落，再将菌株接种入上述液体培养基内驯化，上述操作重复多次，得到纯化的可以降解17 α -乙炔雌二醇的假单胞菌(Pseudomonas sp.) QL212菌株。
[0030]实施例3
[0031]上述假单胞菌(Pseudomonas sp.) QL212的培养方法，步骤如下:
[0032](1)将假单胞菌(Pseudomonas sp.)QL212接种于种子培养基中，在30°C、150rpm条件下培养20?28h，制得种子液；
[0033](2)将步骤⑵制得的种子液按体积百分比10%的比例接种至发酵培养基中，在30°C、150rpm条件下发酵培养7天，即得发酵液
[0034]所述步骤(1)中的种子培养基，每升组分如下:
[0035]鹿糖10g，酵母粉 5g，CaC03lg，水定容至 1L，pH 7.0 ；
[0036]所述步骤(2)中的发酵培养基，
[0037](NH4) 2HP045g，雌激素 EE2 100mg/L (终浓度)，水定容至 1L，pH 7.0。
[0038]实施例4
[0039]上述假单胞菌(Pseudomonas sp.) QL212在雌激素EE2降解中的应用。
[0040]上述应用，步骤如下:
[0041]向发酵培养基中加入一定量的EE2溶液使得终浓度为100mg/L，以10%的接种量加入种子液，在30°C，150rpm下恒温培养7天。采用紫外分光光度法其吸光度进而测定剩余EE2的量。
[0042]实施例5
[0043]上述假单胞菌(Pseudomonas sp.)QL212在不同条件下降解雌激素效率的优化。包括对发酵周期，培养温度，培养基初始PH，摇床转速以及雌激素初始浓度等进行优化，在最佳条件下雌激素的降解效率可达80%。
【主权项】
1.一株假单胞菌(Pseudomonas sp.) QL212，2014年9月12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，地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏编号:CGMCC N0.9651ο2.根据权利要求1所述的一株降解雌激素的假单胞菌(Pseudomonassp.) QL212，其特征在于，所述的假单胞菌(Pseudomonas sp.)QL212菌株来源于污水处理厂活性污泥中，经过人工富集、筛选及纯化所得。3.根据权利要求1所述的一株降解雌激素的假单胞菌(Pseudomonassp.) QL212，其特征在于，所述的假单胞菌(Pseudomonas sp.)QL212菌株可以有效去除雌激素EE2。4.根据权利要求1至3任一项所述的一株降解雌激素的假单胞菌(Pseudomonassp.)QL212，其特征在于，所述的假单胞菌(Pseudomonas sp.) QL212菌株在7天内能将100mg/L的雌激素降解80%以上，降解反应符合一级动力学反应定律。5.—株降解雌激素的假单胞菌(Pseudomonassp.) QL212的培养方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)将假单胞菌(Pseudomonassp.)QL212接种于种子培养基中，在28?32°C、150?300rpm条件下培养20?28h，制得种子液； (2)将步骤(1)制得的种子液按体积百分比10%的比例接种至发酵培养基中，在30°C、150rpm条件下发酵培养7天，即得发酵液。6.根据权利要求5所述的一株降解雌激素的假单胞菌(Pseudomonassp.)QL212的培养方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的种子培养基，组分如下，均为重量百分比?1.2%蔗糖、0.5?0.7%酵母粉、余量水。7.根据权利要求5所述的一株能够降解雌激素的假单胞菌株的培养方法，其特征在于，所述的步骤(2)中的发酵培养基，每升组分如下:(NH4)2HP045g，雌激素EE2100mg，余量水，pH 7.0。8.根据权利要求1所述的一株降解雌激素的假单胞菌(Pseudomonassp.) QL212，其特征在于，假单胞菌(Pseudomonas sp.)QL212应用于环境中尤其是污水中炔雌醇类雌激素的分解与去除，也可应用于含有该类雌激素土壤修复。
【专利摘要】本发明公开了一株假单胞菌(Pseudomonas？sp.)QL212，2014年9月12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，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏编号：CGMCC？NO.9651；假单胞菌(Pseudomonas？sp.)QL212来源于污水处理厂活性污泥中，经过人工富集、筛选及纯化所得，经制备种子液和种子液发酵制得的假单胞菌(Pseudomonas？sp.)QL212菌株可以有效去除雌激素EE2。本发明的假单胞菌(Pseudomonas？sp.)QL212菌株对雌激素的降解周期明显缩短，降解浓度明显增大，降解效率显著提高，本发明的假单胞菌(Pseudomonas？sp.)QL212菌株应用于环境中尤其是污水中炔雌醇类雌激素的分解与去除，可以极大简化后续处理步骤、降低后续处理成本，也可应用于含有该类雌激素土壤修复。CGMCC NO.965120140912
【IPC分类】C12R1/38, C12N1/20, C02F3/34, B09C1/10
【公开号】CN105255791
【申请号】CN201510809690
【发明人】朱英, 夏法菊, 李强, 杨敏
【申请人】山东省科学院新材料研究所
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月19日