嗜麦芽寡养单胞菌DS4

摘要

本发明公开了一种嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)DS4，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC NO：M2010147。嗜麦芽寡养单胞菌DS4在高浓度硫酸根离子环境中具有较强的生长能力和良好的去除皂素废水中有机污染物的能力，该菌株能在72小时之内去除皂素废水中的COD2930mg/L，去除效率达到62.34％。本发明为降解皂素废水高浓度有机污染物提供了有用的菌源，拓宽了对嗜麦芽寡养单胞菌功能方面的应用，具有较强的应用价值。

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种嗜麦芽寡养单胞菌 (Stenotrophomonas maltophilia)DS4。

背景技术

皂素(如薯蓣皂素)生产过程中产生的废水色度大、酸度大、有机物 污染物浓度高、化学耗氧量(COD)高、可生化性差，是一种非常难处理的 废水。《皂素工业水污染物排放标准》(GB 20425-2006)中规定，自2009 年起COD排放量应低于300mg/L，但是，目前皂素水解原液COD浓度达到 20000-40000mg/L，综合废水COD浓度为4000-12000mg/L，若直接排入水体， 会导致水体的有机污染物浓度大幅度增加，从而引起江河湖泊严重污染， 不仅直接影响了人们的生存环境，也造成了国民经济的巨大损失。

皂素废水中含有大量有机污染物，其中部分毒性醛、酮、酚类物质对 污水处理系统里污泥中的微生物具有抑制作用，一般微生物不能正常生长。 同时，皂素废水中硫酸根浓度高，约为8000mg/L左右，在高盐度废水的生 物处理系统中，微生物的细胞膜和菌体内的酶被破坏，致使污泥活性下降。 另外，微生物对环境具有一定的适应能力，在一定盐度范围内微生物通过 自身的渗透调节机制平衡细胞内的渗透压或保护细胞内的原生质，调节自 身新陈代谢以适用盐度的变化，活性污泥在含盐环境中经过一段时间驯化 后，将具有一定的耐盐性。

目前对皂素废水的处理多采用物理或化学的方法，现有技术中还没有 微生物降解方法和用于降解皂素废水有机污染物的菌株的报导。

发明内容

本发明的目的是提供一种嗜麦芽寡养单胞菌DS4，它能有效去除含有高 浓度硫酸根离子的皂素废水有机污染物。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种嗜麦芽寡养单胞菌DS4，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号 为CCTCC NO：M2010147。

所述的嗜麦芽寡养单胞菌DS4的菌落形态为淡黄色、不透明、圆形、 表面光滑，中心凸出、边缘整齐；严格需氧，革兰氏阴性直杆菌，极生多 鞭毛，氧化酶阴性，DNA酶、蛋白酶、脲酶、赖氨酸脱羧酶阳性，MR、VP 阴性，H₂S阴性；最适生长pH值为6.5～7.5，最适生长温度为25-35℃。

本发明的有益效果是：嗜麦芽寡养单胞菌DS4在高浓度硫酸根离子环 境中具有较强的生长能力和良好的去除皂素废水中有机污染物的能力，该 菌株能在72小时之内去除皂素废水中的COD 2930mg/L，去除效率达到 62.34％。本发明为降解皂素废水高浓度有机污染物提供了有用的菌源，拓 宽了对嗜麦芽寡养单胞菌功能方面的应用，具有较强的应用价值。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1嗜麦芽寡养单胞菌DS4的筛选方法

(一)材料准备：

1、实验废水和池底污泥取自湖北省十堰市某皂素生产厂生产排放废水 的生化处理系统。

2、培养基：

分离培养基：K₂HPO₄0.5g/L，MgSO₄·7H₂O 0.5g/L，NH₄C1 1.0g/L，CaCl₂0.01g/L，KH₂PO₄0.5g/L，葡萄糖0.5g/L，pH值7.0。

筛选培养基：K₂HPO₄0.5g/L，MgSO₄·7H₂O 0.5g/L，NH₄C1 1.0g/L，CaCl₂0.01g/L，KH₂PO₄0.5g/L，溶入1L皂素废水，pH值7.0。

LB液体培养基：蛋白胨10.0g/L，酵母提取物5.0g/L，氯化钠10.0g/L， 蒸馏水1000mL，pH7.0。

LB固体培养基：蛋白胨10.0g/L，酵母提取物5.0g/L，氯化钠10.0g/L， 蒸馏水1000mL，琼脂15g/L(固)，pH7.0。

LB斜面培养基：蛋白胨10.0g/L，酵母提取物5.0g/L，氯化钠10.0g/L， 蒸馏水1000mL，琼脂20g/L(固)，pH7.0。

3、实验仪器和设备：

国华SHA-B恒温振荡器、东器SPX生化培养箱、立式压力蒸汽灭菌器、 光学显微镜(Olympus有限公司)，pH计(sarporiusPD-10)、超净工作台、 PTC200型PCR仪、电泳仪及电泳槽、UVP凝胶紫外观测仪。

(二)菌株的筛选分离与纯化：

1、筛选分离：

(1)称取2克皂素生产厂废水处理系统中酸化池尾区的池底污泥样品， 加入事先灭菌好的装有100mL无菌水的250mL的三角瓶内，30℃恒温振荡 200rpm，将菌胶团打碎，得泥水混合物，备用；

(2)将泥水混合物转入装有100mL分离培养基的500mL锥形瓶中，30 ℃恒温静置培养至培养基浑浊，得到菌悬液A；

(3)取5mL菌悬液A于装100mL新鲜的筛选培养基的250mL锥形瓶中 培养一周，取菌悬液5mL重复操作5-6次，得到的菌悬液B；

2、纯化：用无菌移液管吸取0.5mL菌悬液B，稀释涂布于LB固体培养 基上。37℃恒温培养3天，挑取在菌落特征上有明显差异的单菌，在LB固 体培养基上反复划线培养三次直至获得单一菌株，并于LB斜面培养基上保 存，得到一株菌株，即嗜麦芽寡养单胞菌DS4菌株。

(三)菌落形态特征以及生理生化特性

菌株DS4的菌落形态为：菌落呈淡黄色、不透明、圆形、表面光滑， 中心凸出、边缘整齐；严格需氧，革兰氏阴性直杆菌，极生多鞭毛，氧化 酶阴性，DNA酶、蛋白酶、脲酶、赖氨酸脱羧酶阳性，MR、VP阴性，H₂S阴 性。最适生长pH值：6.5～7.5，最适生长温度：25-35℃。

采用BLAST分析法对菌株DS4的16S rRNA基因序列与GenBank数据库 比较分析发现，菌株DS4与嗜麦芽寡养单胞菌的同源性高达99.0％。

综合菌株的生理生化以及分子鉴定结果，菌株DS4命名为嗜麦芽寡养 单胞菌DS4。查阅有关资料，尚无有关嗜麦芽寡养单胞菌属有降解皂素废水 有机污染物能力的报道。嗜麦芽寡养单胞菌DS4为新的菌株，已于2010年 6月13日送交位于湖北省武汉市武汉大学内的中国典型培养物保藏中心(简 称CCTCC)保藏，保藏号为CCTCC NO：M2010147。

本发明筛选分离出的这一菌株具有较好的降解皂素废水有机污染物的 功能，这拓宽了人们对嗜麦芽寡养单胞菌功能方面的应用研究思路，并为 降解高浓度有机污染物皂素废水提供了有用的菌源和技术，具有较强的实 际应用价值。

实施例2嗜麦芽寡养单胞菌DS4的应用

挑取嗜麦芽寡养单胞菌DS4单菌落，于LB固体培养基中培养过夜，按 培养后的嗜麦芽寡养单胞菌DS4与皂素废水(即实验废水，取自湖北省十 堰市某皂素生产厂排放废水的生化处理系统)的体积比为0.5-2：100的比 例接种，30-35℃恒温培养，pH值为6-8，反应48-72小时。

所述的LB固体培养基为：蛋白胨10.0g，酵母提取物5.0g，NaCl 10.0g，蒸馏水1000mL，琼脂15g(固)，pH7.0。

测出筛选出的微生物对皂素废水中有机污染物的降解效率。

分别挑取单菌落，于分离培养基中前培养过夜，取1mL菌液接种于9mL 皂素废水(脱酸水初始COD 4700mg/L左右、pH1.28)分别加入试管中， 留一支作空白对比。调节水样pH值，置于37℃、150rpm振荡培养3天， 计算菌株对废水的COD去除情况。该菌株能在72小时之内去除皂素废水中 的COD 2930mg/L，去除效率达到62.34％。