專利名稱:一株紅球菌及應用該菌株對三苯甲烷類染料進行降解脫色的方法
技術領域:
一株紅球菌及應用該菌株對三苯甲烷類染料進行降解脫色的方法,屬于微生物與發酵技術領域。
背景技術:
我國是染料生產大國,每年生產的染料達150萬噸以上,在世界染料工業中占有重要地位。每年有10%-20%的染料隨著廢水被排放到環境中。由于紡織等工業的需要,實際應用的染料大多數為抗光照、抗氧化的難降解芳烴類化合物,這類物質不但對環境造成了危害,還由于其自身又是有毒且能致癌的物質,對人體健康也造成了威脅。三苯甲烷類染料是繼偶氮染料、蒽醌染料之后使用量第三大的染料,在紡織印染、造紙、制革等工業中被廣泛地應用。三苯甲烷類染料對哺乳動物細胞具有毒害及致癌、致畸和致突變的作用,是對人類健康具有潛在危害的環境污染物,結晶紫和孔雀石綠是三苯甲烷類染料中的兩種典型代表。對三苯甲烷類染料生物脫色降解進行研究,對于染料污染治理及人類健康都具有重要意義。紅球菌作為一種能夠降解烴類化合物、氯化烴、芳香烴、硝基芳香化合物以及氯化多環芳香烴等化合物的菌種,在染料的生物降解脫色中有重要作用(①Gennaro PD,Rescalli E, Galli E. Characterization of Rhodococcus opacus R7, a strain able todegrade naphthalene and oxylene isolated from a polycyclic aromatic hydrocarboncontaminated soil [J]. Res Microbiol, 2001, 152 (9) :641-651 !②沈錫輝,劉志培,王保軍,等.苯酚降解菌紅球菌PNAN5菌株iMhodococcus sp. strain) PNAN5的分離鑒定、降解特性及其開環雙加氧酶性質研究[J].環境科學學報,2004,24(3):482-486.;③李俊,舒為群,陳濟安,等.降解DBP菌株CQ0302的分離鑒定及其降解特性[J]中國環境科學,2005,25(1) :47-51.)。然而,關于紅球菌在三苯甲烷類染料降解脫色中的應用則尚未見報道。本發明旨在提供一株對三苯甲烷類染料具有明顯降解脫色效果的菌株,及其相關的降解脫色工藝,對于治理染料污染、保障人類健康都具有重要意義。
發明內容
本發明的目的在于提供一株對三苯甲烷類染料具有明顯脫色能力的紅球菌,以及應用該菌株對三苯甲烷類染料進行降解脫色的方法。本發明的技術方案一株對三苯甲烷類染料具有降解脫色作用的紅球菌,命名為紅球菌iRhodococcus sp. ) JB301,已保藏于中國典型培養物保藏中心,保藏編號為CCTCCNO M 2012064。
本發明所述的紅球菌CCTCC NO M 2012064,在三苯甲烷類染料降解脫色中的應用,通過以下步驟實現步驟一、斜面培養,將紅球菌sp. ) JB301 CCTCC NO M 2012064,接種到
斜面培養基上,在30°C條件下培養48小時;
步驟二、種子培養,將在斜面培養基上長好的紅球菌接種到新鮮的種子培養基中,在30°C培養24小時,搖床轉速150轉/分鐘;
步驟三、降解脫色,取一定體積的培養好的種子,離心收集菌體,將離心收集的全部菌體轉移到等量體積的脫色培養基中,在25 37°C、pH 6. (T9. 0的條件下繼續培養8小時。菌種來源紅球菌sp.JB301) CCTCC NO :M 2012064 的菌種來源、篩選、分離及鑒定詳見實施例I。本發明所采用的斜面培養基組成(單位克/升):蛋白胨10,酵母提取物5,氯化鈉5,瓊脂15,以去離子水配制,pH 7. 0,121°C滅菌15分鐘。本發明所采用的種子培養基組成(單位克/升):蛋白胨10,酵母提取物5,氯化鈉5,以去離子水配制,pH 7.0,每個250毫升三角瓶中100毫升裝新鮮的種子培養基,121°C滅菌15分鐘。本發明所采用的脫色培養基組成(單位克/升)葡萄糖5,硫酸銨3,磷酸氫二鉀1,硫酸鎂0.5,氯化鉀0. 5,及相應的染料,以去離子水配制,pH 6. (T9. O。每個100毫升三角瓶裝40毫升新鮮的脫色培養基,121°C滅菌15分鐘。選用結晶紫或孔雀石綠作為三苯甲烷類染料的典型代表。降解脫色培養體系中的結晶紫的起始濃度5-15毫克/升;降解脫色培養體系中的孔雀石綠的起始濃度25-50毫克/升。如使用的為結晶紫,在單批次脫色應用時,在降解脫色培養體系中濃度為15毫克/升,在連續培養脫色應用時,在降解脫色培養體系中濃度為5毫克/升;如使用的為孔雀石綠,則在單批次脫色應用時,在降解脫色培養體系中濃度為50毫克/升,在連續培養脫色應用時,在降解脫色培養體系中濃度為25毫克/升。本發明在步驟三中所述的降解脫色率的測算具體按照以下方法
(I)結晶紫降解脫色率的測定取脫色培養液按體積比1:2的比例加入無水乙醇,混勻,8000轉/分鐘離心10分鐘,取清液。用分光光度計在染料的最大吸收峰處測定上清液中剩余染料的濃度,并以條件相同的不接種的脫色培養基作為對照組來測定染料的降解脫色率。每組實驗三個平行,降解脫色率按以下公式來計算
權利要求
1.一株對三苯甲烷類染料具有降解脫色作用的紅球菌,命名為紅球菌iRhodococcussp. ) JB301,已保藏于中國典型培養物保藏中心,保藏編號為CCTCC NO M 2012064。
2.權利要求I所述的紅球菌CCTCCNO M 2012064,在三苯甲烷類染料降解脫色中的應用,其特征在于通過以下步驟實現 (1)斜面培養將紅球菌接種到斜面培養基上,在30°C條件下培養48小時;斜面培養基組成以克/升計蛋白胨10,酵母提取物5,氯化鈉5,瓊脂15,以去離子水配制,pH 7.0,121°C滅菌15分鐘; (2)種子培養將斜面上長好的菌種接種到新鮮的種子培養基中,在30°C條件下培養24小時,搖床轉速150轉/分鐘;種子培養基組成以克/升計蛋白胨10,酵母提取物5,氯化鈉5,以去離子水配制,pH值7. 0,121°C滅菌15分鐘; (3)降解脫色取一定量的培養好的種子,離心收集菌體,將收集到的菌體全部轉移到等量體積的脫色培養基中,在25 37°C條件下繼續降解脫色培養8小時;脫色培養基組成以克/升計葡萄糖5,硫酸銨3,磷酸氫二鉀1,硫酸鎂0.5,氯化鉀0.5,及相應的染料,以去離子水配制,pH 6. (T9. 0,121°C滅菌15分鐘; 選用結晶紫或孔雀石綠作為三苯甲烷類染料的典型代表; 降解脫色培養體系中的結晶紫的起始濃度5-15毫克/升;降解脫色培養體系中的孔雀石綠的起始濃度25-50毫克/升。
全文摘要
一株紅球菌及應用該菌株對三苯甲烷類染料進行降解脫色的方法,屬于微生物與發酵技術領域。本發明公開的菌株,命名為紅球菌(Rhodococcussp.)JB301,已保藏于中國典型培養物保藏中心,保藏編號為CCTCCNOM2012064。應用該菌株可對三苯甲烷類染料進行降解脫色,步驟為1、斜面培養;2、種子培養;3、降解脫色將培養好的種子離心收集菌體,將收集的菌體全部轉移到脫色培養基中,在溫度25~37℃、pH值6.0~9.0的條件下對三苯甲烷類染料(以結晶紫和孔雀石綠為典型代表)進行降解脫色。本發明首次將紅球菌(Rhodococcussp.)JB301成功應用于三苯甲烷類染料的降解脫色當中,并對其工藝進行了優化,對于染料污染的治理以及人類健康的保障都有重要意義。
文檔編號A62D3/02GK102618462SQ201210073560
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月20日 優先權日2012年3月20日
發明者丁重陽, 劉元法, 張梁, 李國輝, 楊曄, 石貴陽, 顧正華 申請人:江南大學