一株可降解雌激素類物質的熒光假單胞菌，命名為SJTE-2，其保藏編號為CGMCC?No.6587.本發明專利技術中的熒光假單胞菌能利用天然雌激素或環境雌激素作為唯一碳源生長，能夠高效降解雌激素類物質雌酮、17-β-雌二醇、雌三醇和多環芳烴類物質萘、菲、雙酚A，可用于環境中雌激素類物質與多環芳烴類物質的分解與去除。在以雌激素或多環芳烴為唯一碳源的培養條件下，菌株SJTE-2在24小時內能將初始濃度為1mg/L的雌酮、17-β-雌二醇和雌三醇全部降解，對50mg/L的萘、菲和雙酚A的降解率超過90％；七天可將初始濃度為50mg/L的雌酮、17-β-雌二醇和雌三醇降解90％以上，對500mg/L的萘、菲和雙酚A的降解率大于80％。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及基因工程，特別涉及一株可降解雌激素類物質的熒光假單胞菌及其獲取與應用。
技術介紹
雌激素作為環境中典型內分泌干擾物質，會以直接或間接的方式在生物體內蓄積與富集；在體內與激素受體結合后，環境雌激素會引起生物的神經系統失調、內分泌紊亂、免疫能力下降和生殖失常等，具有很強的致癌性與致病性，直接威脅著人類社會與生物圈的生存與繁衍，已引起了學術界與社會的廣泛關注。雌酮(Ε1)、17-β-雌二醇(Ε2)和雌三醇(Ε3)是由人和動物的卵巢分泌的天然雌激素，可隨著動物與人體的排泄物排放進入污水處理廠、土壤、農田等環境中。人工合成雌激素17-α-乙炔基雌二醇(ΕΕ2)是低劑量口服避孕藥、月經不調治療藥和更年期治療藥的主要成分，亦會被排泄到污水處理廠中。牲 畜養殖業排放的雌激素亦會通過堆肥發酵等處理處置后通過施肥進入農田土壤中。常規活性污水處理系統不能有效去除原水中的雌激素，雌激素隨著污水處理廠出水排放進入河流中，在環境中累積。研究表明，河流中可檢出ng/L級的雌酮與17β-雌二醇，造成環境的二次污染。研究還發現，ng/L水平的雌酮與17 β-雌二醇可導致雄魚的雌性化，是引起魚類雌性化的主要物質。因此，環境雌激素的污染對于水源水質、城鎮供水、公共衛生及生態質量等方面構成的潛在威脅不容忽視。多環芳經(PolycyclicAromatic Hydrocarbons PAHs)是煤,石油，木材，煙草,有機高分子化合物等有機物不完全燃燒時產生的碳氫化合物，是分子中含有兩個以上苯環的碳氫化合物，包括萘、蒽、菲、芘等150余種化合物。主要來源于人類活動和能源利用過程，是重要的環境和食品污染物。迄今已發現有200多種PAHs，其中有相當部分具有致癌性，如苯并芘，苯并蒽等。PAHs廣泛分布于環境中，可以在我們生活的每一個角落發現，任何有有機物加工，廢棄，燃燒或使用的地方都有可能產生多環芳烴。由于多環芳烴的潛在毒性、致癌性及致畸與誘變作用，通過生物累積及食物鏈傳遞，給生物體、生態環境和人體健康帶來極大危害，已引起各國環境科學家的極大重視。國際癌癥研究中心(IARC) 1976年列出的94種對實驗動物致癌的化合物，其中15種屬于多環芳烴，由于苯并芘是第一個被發現的環境化學致癌物，而且致癌性很強，故常以苯并芘作為多環芳的代表，它占全部致癌性多環芳烴的1% _20%。近些年來，隨著人類生產活動的加劇，破壞了其在環境中的動態平衡，使環境中的PAHs大量的增加。因此，如何加快PAHs在環境中的消除速度，減少PAHs對環境的污染等問題，日益引起人們的重視。研究表明，微生物降解是去除雌激素與多環芳烴的主要途徑。利用環境分離的微生物菌株或菌群，以雌激素類物質或多環芳烴等為碳源或營養物質，經過復雜的代謝過程，最終將其完全分解為無害的終產物。因而，尋找可有效降解雌激素與多環芳烴的微生物菌株或菌群已成為環境雌激素分解的研究熱點之一。常見的微生物如紅球菌(Rhodococcus)、假單胞菌(Pseudomonas)、單胞菌屬(Sphingomonas)、分枝桿菌(Mycobacterium)、芽抱桿菌屬(Bacillus)、氣單胞菌(Aeromonas)、棒狀桿菌(Corynebacterium)、微球菌(Micrococcus)和諾卡氏菌(Nocardia)等都具有雌激素分解或多環芳烴降解的活性,這些菌株在雌激素與多環芳烴的環境污染的質粒與修復上具有重要意義。
技術實現思路
本專利技術的目的，是提供一株可降解雌激素類物質的熒光假單胞菌及其獲取方法與應用，該熒光假單胞菌可穩定高效地分解多種雌激素與多環芳烴類物質，可有效地用于環境雌激素生物降解與環境修復。本專利技術所提供的熒光假單胞菌SJTE-2來源于污水處理廠活性污泥中，經過人工富集、篩分及純化所得。SJTE-2菌落呈圓形，隆起，菌落呈淡黃色，透明，邊緣光滑平整濕 潤，陽光下觀察可見熒光，革蘭氏染色呈陰性，直或彎的桿菌，單個和成對，無芽孢，30°C下生長良好。經對該菌株的16S rDNA的鑒定與序列分析，表明該菌株為熒光假單胞菌(Pseudomonas fIuorescens)。該突光假單胞菌SJTE-2菌株已于2012年9月19日在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(地址北京市朝陽區北辰西路I號院3號)保藏，登記入冊編號為CGMCC No. 6587。為了實現本專利技術的目的，本專利技術采用了以下技術方案一株可降解雌激素類物質的熒光假單胞菌，命名為SJTE-2，其保藏編號為CGMCCNo.6587。上述的熒光假單胞菌的16S rDNA片段的序列如SEQ ID NO. I所示。上述熒光假單胞菌的獲取方法，包括以下步驟A、采集污水處理廠脫氮除磷工藝系統中的活性污泥作為微生物源；B、以雌激素或多環芳烴為碳源，制備含有50mg/L雌激素或500mg/L多環芳烴的無機培養基，按照3%的活性污泥接種量接種于含有IOOmL上述無機培養基的500mL三角瓶中，用鹽酸調pH值至7. 0-7. 2，121。。滅菌20min ；C、待培養基溫度降低到30°C左右時，在超凈臺下接種；D、接種后在30°C、180rpm的恒溫搖床培養箱中進行富集培養；E、重復培養七次后，在固體培養基平板上反復劃線培養，直至分離出單菌株，之后再將菌株接種入上述無機培養基內馴化，上述操作重復多次，得到純化的熒光假單胞菌菌株，命名為SJTE-2。上述熒光假單胞菌的獲取方法，其中，所述無機培養基的無機成分及濃度如下K2HPO4,0. lg/L ； (NH4)2HPO4,0. lg/L ；MgS04 · 7Η20，0· 02g/L ;FeCl3，0. Olg/L ；NaCl,0. lg/L。上述熒光假單胞菌的獲取方法，其中，所述雌激素為雌酮、17-β-雌二醇或雌三醇；所述多環芳烴為萘、菲或雙酚Α。上述熒光假單胞菌的應用，用于環境中雌激素類物質與多環芳烴類物質的分解與去除。上述熒光假單胞菌的應用，其中，所述雌激素類物質包括雌酮、17- β -雌二醇和雌三醇；所述多環芳烴類物質包括萘、菲和雙酚Α。本專利技術的SJTE-2菌株在24小時內能將初始濃度為lmg/L的雌酮、17-β -雌二醇和雌三醇全部降解，對50mg/L的萘、菲和雙酚A的降解率超過90% ;七天可將初始濃度為50mg/L的雌酮、17- β -雌二醇和雌三醇降解90%以上，對500mg/L的萘、菲和雙酚A的降解率大于80%。降解反應符合一級動力學反應定律。依據本專利技術，由于突光假單胞菌Pseudomonas fluorescens SJTE-2菌株具有高效降解環境中的雌激素物質雌酮、17 β-雌二醇、雌三醇與多環芳烴類物質萘、菲和雙酚A的特性，因此SJTE-2菌株可應用于含有雌激素與多環芳烴類的廢污水治理或土壤修復。本專利技術與現已發現的雌激素降解微生物和多環芳烴降解菌株相比，其降解天然雌激素與多環芳烴類的效率顯著提高，降解周期明顯縮短。附圖說明圖I為本專利技術的突光假單胞菌Pseudomonas fluorescens SJTE-2菌株的平板劃 線圖；圖2為本專利技術的突光假單胞菌Pseudomonasf luorescens SJTE-2菌株以lmg/L雌酮(El)、17 β-雌二醇(Ε2)和雌三醇(Ε3本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一株可降解雌激素類物質的熒光假單胞菌，命名為SJTE？2，其保藏編號為CGMCC？No.6587
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：梁如冰，劉建華，
申請(專利權)人：上海交通大學，
類型：發明
國別省市：
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