CN115537352B - 一种降解氯霉素的解鸟氨酸拉乌尔菌、菌剂及其应用 - Google Patents
一种降解氯霉素的解鸟氨酸拉乌尔菌、菌剂及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115537352B CN115537352B CN202211055541.5A CN202211055541A CN115537352B CN 115537352 B CN115537352 B CN 115537352B CN 202211055541 A CN202211055541 A CN 202211055541A CN 115537352 B CN115537352 B CN 115537352B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chloramphenicol
- degrading
- bacteria
- degradation
- culture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N chloramphenicol Chemical compound ClC(Cl)C(=O)N[C@H](CO)[C@H](O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N 0.000 title claims abstract description 129
- 229960005091 chloramphenicol Drugs 0.000 title claims abstract description 128
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 title claims abstract description 64
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 title claims abstract description 43
- 239000002068 microbial inoculum Substances 0.000 title claims description 17
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 48
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 48
- 241000531124 Raoultella ornithinolytica Species 0.000 claims abstract description 35
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 17
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 claims description 16
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 claims description 16
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 claims description 16
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 claims description 16
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 14
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims description 9
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 7
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 6
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 5
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 claims description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- AHLPHDHHMVZTML-BYPYZUCNSA-N L-Ornithine Chemical compound NCCC[C@H](N)C(O)=O AHLPHDHHMVZTML-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims description 2
- AHLPHDHHMVZTML-UHFFFAOYSA-N Orn-delta-NH2 Natural products NCCCC(N)C(O)=O AHLPHDHHMVZTML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UTJLXEIPEHZYQJ-UHFFFAOYSA-N Ornithine Natural products OC(=O)C(C)CCCN UTJLXEIPEHZYQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960003104 ornithine Drugs 0.000 claims description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 13
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 13
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 9
- WIIZWVCIJKGZOK-IUCAKERBSA-N 2,2-dichloro-n-[(1s,2s)-1,3-dihydroxy-1-(4-nitrophenyl)propan-2-yl]acetamide Chemical compound ClC(Cl)C(=O)N[C@@H](CO)[C@@H](O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WIIZWVCIJKGZOK-IUCAKERBSA-N 0.000 abstract description 8
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 16
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 5
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 5
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 5
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 4
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 4
- BDKLKNJTMLIAFE-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1,3-oxazole-4-carbaldehyde Chemical compound FC1=CC=CC(C=2OC=C(C=O)N=2)=C1 BDKLKNJTMLIAFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021580 Cobalt(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018890 NaMoO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052927 chalcanthite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052564 epsomite Inorganic materials 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 3
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 3
- 229940087562 sodium acetate trihydrate Drugs 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 3
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 3
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 241000607528 Aeromonas hydrophila Species 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 241000589776 Pseudomonas putida Species 0.000 description 1
- 241000321184 Raoultella Species 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229940097572 chloromycetin Drugs 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000006799 invasive growth in response to glucose limitation Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013081 phylogenetic analysis Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000024053 secondary metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/36—Organic compounds containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Virology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
一种降解氯霉素的解鸟氨酸拉乌尔菌、菌剂及其应用，该菌为解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica sp.CC12)，2022年7月15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，保藏编号为CGMCC No.25321。该氯霉素降解菌来源于处理氯霉素废水的多级生物接触氧化反应器内的活性污泥，由其支撑的氯霉素降解菌剂在12h时对300mg/L氯霉素的降解率达93％‑98％，其降解条件简单且易实现，投加至处理氯霉素废水的生物反应器中，对200‑300mg/L氯霉素的降解率高达93％‑94％，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及生化环境治理领域，具体的说是一种降解氯霉素的解鸟氨酸拉乌尔菌、菌剂及其应用。
背景技术
抗生素是由微生物通过二次代谢自然合成或者从工业中人工合成的有机物，能抑制其他微生物的生长或代谢活性，具有使用广泛、机体利用率低、降解周期长的特点。全球每年使用10～20万吨抗生素，而由于我国人口众多，抗生素的使用量一直处于世界领先地位，每年使用量超过2.5万吨，这导致在不同的水环境如地表水、地下水和污水处理厂中出现了抗生素，这些抗生素不仅是水资源循环使用的一个巨大挑战，也引起了日益严重的生态污染问题。氯霉素是一种广谱抗生素，水中残留的氯霉素不仅会直接对动物和人体造成损伤，而且会导致致病菌的耐药性，从而对人类的身体健康和环境造成巨大威胁。
目前，氯霉素废水的处理主要利用生物电化学***还原降解、射线辐射降解和臭氧氧化降解等，但由于氯霉素稳定的化学性质导致单一的物理或化学方法难以将水体中的氯霉素完全去除。与物理和化学法相比，微生物降解法具有绿色、成本低、环境友好等优点。目前，国内外关于氯霉素降解菌的筛选和特性的研究日渐增多。研究表明以污泥作为菌源，驯化筛选出的氯霉素降解混合菌降解效果好，在氯霉素浓度为200mg/L时，72h的氯霉素降解率为99.69％，但是其混合菌中的单一菌种不具备降解能力；从鱼塘沉淀物筛选到的氯霉素降解菌，在氯霉素浓度为100mg/L时，7d好氧混合菌CSFO的降解率只有28.96％，CSFO-3纯菌株7d内降解率有30.01％；从河水中筛选到的氯霉素降解菌，在氯霉素浓度为50μg/L时，恶臭假单胞菌对氯霉素的去除率高达89.54％，而嗜水气单胞菌对氯霉素的去除率只有13.79％。由此可见，现有技术中缺少单一的高效氯霉素降解菌，导致废水中的氯霉素降解处理时降解菌的调制工艺繁琐，降解成本过高。
发明内容
本发明旨在提供一种降解氯霉素的解鸟氨酸拉乌尔菌、菌剂及其应用，通过单一降解菌降解废水中的氯霉素。
为了解决以上技术问题，本发明采用的具体方案为：氯霉素降解菌，该菌为解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica sp.CC12)，2022年7月15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，保藏编号为CGMCCNo.25321。
优选的，该菌的16S rRNA基因序列已提交GenBank数据库，登录号为MW521137。
优选的，该菌的菌落呈圆形、米白色、质地湿润，细胞呈粗杆状，革兰氏染色阴性。
优选的，该菌分离于处理氯霉素废水的多级生物接触氧化反应器内活性污泥。
氯霉素降解菌剂，通过以下方法制作：
将氯霉素降解菌接种于已灭菌的牛肉膏蛋白胨液体培养基中进行振荡培养，培养条件为温度28-32℃，装液量90-110/250mL，培养时间：12-24h；培养结束后的培养液即为氯霉素降解菌剂。
优选的，牛肉膏蛋白胨液体培养基组成为：牛肉膏3g/L，蛋白胨10g/L，NaCl 5g/L，蒸馏水1000mL，pH值7-8。
氯霉素降解菌剂在污水中氯霉素降解中的应用。
优选的，应用条件为：将所述的氯霉素降解菌剂按照1-20％的接种量投入氯霉素含量为100-300mg/L的废水中，在pH值为5-9、温度为20-40℃条件下进行废水中氯霉素的降解。
优选的，应用条件为：将所述的氯霉素降解菌剂按照5％的接种量投入氯霉素含量为300mg/L的废水中，在pH值为7、温度为30℃条件下进行废水中氯霉素的降解。
有益效果
本发明提供了一种氯霉素降解菌Raoultella ornithinolytica sp.CC12，利用其制备的微生物菌剂能将300mg/L氯霉素降解91％以上。为氯霉素废水的处理提供了丰富的微生物资源，对环境保护和水资源利用具有重要意义。
本发明中的Raoultella ornithinolytica sp.CC12为氯霉素降解的单一降解菌，制作简单、使用方便且高效，适于推广应用。
附图说明
图1为菌株Raoultella ornithinolytica sp.CC12的菌落形态图；
图2为菌株Raoultella ornithinolytica sp.CC12的菌体透射电镜图；
图3为菌株Raoultella ornithinolytica sp.CC12基于16S rRNA基因序列构建的***发育树；
图4为不同氯霉素浓度对菌株Raoultella ornithinolytica sp.CC12降解氯霉素的影响示意图；
图5为不同接种量对菌株Raoultella ornithinolytica sp.CC12降解氯霉素的影响示意图；
图6为不同pH值值对菌株Raoultella ornithinolytica sp.CC12降解氯霉素的影响示意图；
图7为不同温度对菌株Raoultella ornithinolytica sp.CC12降解氯霉素的影响示意图。
具体实施方式
以下通过：(一).氯霉素降解菌Raoultella ornithinolytica sp.CC12的分离和鉴定、(二).氯霉素降解菌Raoultella ornithinolytica sp.CC12的降解菌剂的制备、(三).氯霉素降解菌Raoultella ornithinolytica sp.CC12的降解菌剂的氯霉素降解最佳效率的实验论证、(四).氯霉素降解菌Raoultella ornithinolytica sp.CC12的降解菌剂在含氯霉素废水中的氯霉素降解的实际应用，共四个部分对本发明的技术方案进行说明。
(一).氯霉素降解菌Raoultella ornithinolytica sp.CC12的分离和鉴定：
菌株来源：多级生物接触氧化反应器处理氯霉素废水***最终阶段填料上的活性污泥。
分离过程：1)初筛：称取10g上述活性污泥于90mL筛选培养基中，30℃、120r/min振荡培养2d，静置1h。吸取上层悬浮液依次梯度稀释成10-1-10-8的菌悬液。分别吸取0.1mL菌悬液涂布于牛肉膏蛋白胨固体培养基上，30℃培养2-3d，以不接菌的牛肉膏蛋白胨固体培养基为空白对照，共初筛得到6株细菌。
其中，筛选培养基组成为：三水乙酸钠1.914g/L，葡萄糖0.281g/L，NH4Cl0.229g/L，K2HPO4 0.067g/L，MgSO4·7H2O 0.049g/L，CaCl3 0.023g/L，微量元素1mL/L(H3BO30.11g/L，CuSO4·5H2O 0.22g/L，FeCl3·6H2O 0.24g/L，MnCl4·H2O 0.20g/L，ZnSO4·7H2O0.10g/L，NaMoO4·2H2O 0.11g/L，CoCl2·6H2O 0.20g/L)，pH值为7.5，115℃灭菌20min。牛肉膏蛋白胨固体培养基组成为：牛肉膏3g/L，蛋白胨10g/L，NaCl 5g/L，蒸馏水1000mL，琼脂粉13.5g/L，pH值为7.0-7.2，高压121℃灭菌20min。
2)复筛：分别挑取适量上述6株初筛得到的细菌的菌落，接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中，30℃、120r/min培养12h-24h，5 000r/min，离心5min，取上清，无菌蒸馏水重悬3次。OD600值调节至0.5，分别以5％接种量接种到含有50mg/L氯霉素的筛选培养基中，30℃、120r/min振荡培养12h时。
其中牛肉膏蛋白胨液体培养基组成为：牛肉膏3g/L，蛋白胨10g/L，NaCl5g/L，蒸馏水1000mL，pH值7-8，121℃灭菌20min。筛选培养基同步骤上述步骤1)。
3)氯霉素浓度的测定：
分别收集步骤2)中的筛选培养基中的菌液，8000rpm离心10min，取适量上清液用0.22μm滤膜过滤，高效液相色谱法测定上清液中氯霉素浓度：C18色谱柱，柱温30℃，流动相比例为甲醇：水＝65：35，流速为1mL/min，进样量10μL，检测波长278nm。
在上述条件下，测量上清液中的氯霉素残留量，计算得到氯霉素降解率，选取对于氯霉素降解率最高的菌株CC12，该菌株对于氯霉素的降解率大约为93％左右。
4)细菌的***发育分析：
复筛得到降解效果最佳的菌株CC12利用碱裂解法制备其DNA模板，采用细菌通用引物1492R(5′-CTACGGCTACCTTGTTACGA-3′)和27F(5′-GAGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′)分别对其进行16S rRNA基因PCR扩增，将PCR产物送至生工生物工程(上海)股份有限公司进行测序，获得菌株CC12的16S rRNA的基因序列长度为1440bp。将获得的16S rRNA基因序列在核苷酸标准库及EzBioCloud数据库中进行在线Blast对比分析，结果表明菌株CC12与Raoultella ornithinolytica具有99.23％的相似性，结合形态和生理学特性，判断该菌为Raoultella属，故将其命名为Raoultella ornithinolytica sp.CC12。Raoultellaornithinolytica sp.CC12的理化特性如图1-3所示。
(二).氯霉素降解菌Raoultella ornithinolytica sp.CC12的降解菌剂的制备：
1)、将新鲜的Raoultella ornithinolytica sp.CC12接种于已灭菌的牛肉膏蛋白胨液体培养基中120r/min振荡培养12-24h，培养温度30℃，装液量100mL/250mL。牛肉膏蛋白胨液体培养基组成为：牛肉膏3g/L，蛋白胨10g/L，NaCl5g/L，蒸馏水1000mL，pH值7-8，121℃灭菌20min。
2)、培养发酵结束后，培养液罐装成菌剂，即制得氯霉素降解菌Raoultellaornithinolytica sp.CC12的降解菌剂。
(三).氯霉素降解菌Raoultella ornithinolytica sp.CC12的降解菌剂的氯霉素降解最佳效率的实验论证：
1)不同氯霉素浓度对菌株Raoultella ornithinolytica sp.CC12的降解菌剂的降解氯霉素的影响：
将上述利用氯霉素降解菌Raoultella ornithinolytica sp.CC12制备好的微生物菌剂以5％接种量(w/w)接种于含有不同氯霉素浓度：50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L和300mg/L的筛选培养基中，在120r/min、30℃的摇床里培养。分别于6h、12h、24h、48h时用高效液相色谱法测定上清液中的氯霉素含量。如图4所示，当氯霉素含量低于300mg/L时，在12h时该微生物菌剂对氯霉素的降解率已达到86％以上；24h，该微生物菌剂对300mg/L氯霉素的降解率提高至94％。
2)不同接种量对菌株Raoultella ornithinolytica sp.CC12降解氯霉素的影响：
将上述利用氯霉素降解菌Raoultella ornithinolytica sp.CC12制备好的微生物菌剂，分别以1％、5％、10％、15％、20％接种量接种于含有300mg/L氯霉素的筛选培养基中，在120r/min、30℃的摇床里培养。12h时用高效液相色谱法测定上清液中的氯霉素含量。如图5所示，当氯霉素降解菌剂的接种量为5％时，其对氯霉素(300mg/L)的降解率较高，达到93％左右。
3)不同pH值对菌株Raoultella ornithinolytica sp.CC12降解氯霉素的影响：
将上述利用氯霉素降解菌Raoultella ornithinolytica sp.CC12制备的微生物菌剂，以5％的接种量接种于含有300mg/L氯霉素的pH值值分别为5、6、7、8、9的筛选培养基中，在120r/min、30℃的摇床里培养。12h时用高效液相色谱法测定上清液中的氯霉素含量。如图6所示，当筛选培养基的pH值值为7时，该微生物菌剂对氯霉素的降解效果较好，达到94％左右。
4)不同温度对菌株Raoultella ornithinolytica sp.CC12降解氯霉素的影响：
将上述利用氯霉素降解菌Raoultella ornithinolytica sp.CC12制备好的微生物菌剂，以5％的接种量接种于含有300mg/L氯霉素的筛选培养基中，分别在20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的摇床里120r/min培养。12h时用高效液相色谱法测定上清液中的氯霉素含量。如图7所示，当培养温度为30℃，氯霉素降解率较高，达到98％左右。
综上，本发明的氯霉素降解菌剂在菌剂的接种量为5％，氯霉素废水的pH值值为7，氯霉素废水中的氯霉素含量为300mg/L、温度为30℃，发酵12h时达到最优，降解率高达93％-98％。
(四).氯霉素降解菌Raoultella ornithinolytica sp.CC12的降解菌剂在含氯霉素废水中的氯霉素降解的实际应用：
本部分包括两个实施例：
实施例1
在序批间歇式活性污泥法(SBR)处理氯霉素废水中应用：采用SBR反应器(4L)处理氯霉素废水(氯霉素200mg/L，三水乙酸钠0.639g/L，葡萄糖0.093g/L，NH4Cl 0.076g/L，K2HPO4 0.022g/L，MgSO4·7H2O 0.049g/L，CaCl30.023g/L，1mL/L微量元素：H3BO3 0.11g/L，CuSO4·5H2O 0.22g/L，FeCl3·6H2O0.24g/L，MnCl4·H2O 0.20g/L，ZnSO4·7H2O 0.10g/L，NaMoO4·2H2O 0.11g/L，CoCl2·6H2O 0.20g/L)。SBR反应器接种城市污水处理厂活性污泥，污泥浓度(MLSS)为4000mg/L，SBR分为进水期0.5h、反应期6h、沉淀期1h、排水排泥期0.5h，溶解氧维持在5-6mg/L，每天换水2L，在室温下连续运行30天。每7天以5％接种量(V/V)向SBR反应器内加入上述利用Raoultella ornithinolytica sp.CC12制备的氯霉素降解菌剂，其对氯霉素的去除率高达94％，并对COD、PO4 3-、氨氮等去除具有明显的强化效果，其去除率都可达到90％以上。
实施例2
在多级生物接触氧化反应器处理氯霉素废水中应用：多级生物接触氧化反应器的总有效容积为16L，通过3个5mm亚克力隔板将其分割成4个大小完全相同的氧化池，分别在奇数隔板的底部和偶数隔板的顶部设置溢流口(25mm×30mm)，相邻两个氧化池以隔板上的溢流口进行串联使水流上下蛇形流动。在每个氧化池内部均放置一个填料架，并绑扎聚酰胺填料构成填料单元。多级生物接触氧化反应器接种城市污水处理厂活性污泥，闷曝3～5天，使各个氧化池内的填料上均附着大量泥黄色的生物膜，即挂膜成功。驯化结束后，开始进水：氯霉素废水(氯霉素300mg/L，三水乙酸钠0.639g/L，NH4Cl 0.076g/L，K2HPO40.022g/L，MgSO4·7H2O 0.049g/L，CaCl3 0.023g/L，1mL/L微量元素：H3BO30.11g/L，CuSO4·5H2O0.22g/L，FeCl3·6H2O 0.24g/L，MnCl4·H2O 0.20g/L，ZnSO4·7H2O 0.10g/L，NaMoO4·2H2O0.11g/L，CoCl2·6H2O 0.20g/L)。水力停留时间为24h，在室温下连续运行65天。每5天以5％接种量(V/V)向多级生物接触氧化反应器内加入0上述利用Raoultella ornithinolyticasp.CC12制备的氯霉素降解菌剂。经过65天的正常运行，其对氯霉素的去除率高达93％，并对COD、PO4 3-、氨氮等去除率分别为91％、92％和84％。
Claims (6)
1.氯霉素降解菌，其特征在于：该菌为解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultellaornithinolytica)CC12，2022年7月15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，保藏编号为CGMCC No.25321。
2.氯霉素降解菌剂，其特征在于：通过以下方法制作：
将权利要求1所述的氯霉素降解菌接种于已灭菌的牛肉膏蛋白胨液体培养基中进行振荡培养，培养条件为温度28-32℃，培养时间：12-24h；培养结束后的培养液即为氯霉素降解菌剂。
3.根据权利要求2所述的氯霉素降解菌剂，其特征在于：牛肉膏蛋白胨液体培养基组成为：牛肉膏3g/L，蛋白胨10g/L，NaCl 5g/L，蒸馏水1000mL，pH值7-8。
4.根据权利要求2所述的氯霉素降解菌剂在污水中氯霉素降解中的应用。
5.根据权利要求4所述的氯霉素降解菌剂在污水中氯霉素降解中的应用，其特征在于：应用条件为：将权利要求2所述的氯霉素降解菌剂按照1-20％的接种量投入氯霉素含量为100-300mg/L的废水中，在pH值为5-9、温度为20-40℃条件下进行废水中氯霉素的降解。
6.根据权利要求4所述的氯霉素降解菌剂在污水中氯霉素降解中的应用，其特征在于：应用条件为：将权利要求2所述的氯霉素降解菌剂按照5％的接种量投入氯霉素含量为300mg/L的废水中，在pH值为7、温度为30℃条件下进行废水中氯霉素的降解。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211055541.5A CN115537352B (zh) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 一种降解氯霉素的解鸟氨酸拉乌尔菌、菌剂及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211055541.5A CN115537352B (zh) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 一种降解氯霉素的解鸟氨酸拉乌尔菌、菌剂及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115537352A CN115537352A (zh) | 2022-12-30 |
| CN115537352B true CN115537352B (zh) | 2024-06-21 |
Family
ID=84725562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211055541.5A Active CN115537352B (zh) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 一种降解氯霉素的解鸟氨酸拉乌尔菌、菌剂及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115537352B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108531434A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-09-14 | 江南大学 | 一种提高拉乌尔菌2,5-呋喃二甲酸产量的方法 |
-
2022
- 2022-08-31 CN CN202211055541.5A patent/CN115537352B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108531434A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-09-14 | 江南大学 | 一种提高拉乌尔菌2,5-呋喃二甲酸产量的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 云南省芒市草地贪夜蛾幼虫肠道可培养细菌种类及对抗生素的敏感性;张志红;张凌英;赵英杰;苏造堂;陈思颖;肖关丽;李维薇;陈斌;;南方农业学报;20200630(第06期);第1293-1299页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115537352A (zh) | 2022-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110643548B (zh) | 一株降解苯胺的浅黄微杆菌及其应用 | |
| CN111733113B (zh) | 一种cod降解菌种及其应用 | |
| CN110791444B (zh) | 一种施氏假单胞菌、采用该施氏假单胞菌制得的复合菌剂及该复合菌剂的应用 | |
| CN112625942B (zh) | 一种好氧反硝化菌及其应用 | |
| CN114703095B (zh) | 一株成都假单胞菌及其在污废水净化领域的应用 | |
| CN113604397B (zh) | 一种耐高盐降解废水cod菌株及筛选方法和应用 | |
| CN1869199A (zh) | 一株脱氮副球菌及其培养方法与应用 | |
| CN114292764B (zh) | 一株无色杆菌菌株jd417及其应用 | |
| CN113151063B (zh) | 弗氏柠檬酸杆菌as11及其在污水处理中的应用 | |
| CN1730649A (zh) | 一株铜绿假单胞菌及其培养方法与应用 | |
| CN115449489A (zh) | 降油菌及其复合菌剂和制备方法及应用 | |
| CN117448206A (zh) | 一种短小芽孢杆菌及其在养殖水体调节中的应用 | |
| CN117229960A (zh) | 一种海水芽孢杆菌及其在养殖尾水治理中的应用 | |
| CN115386520B (zh) | 一株嗜吡啶红球菌rl-gz01菌株及其应用 | |
| CN114231471B (zh) | 一株化工溶剂降解菌弯曲假单胞菌ph-2及其在化工废水处理中的应用 | |
| CN114292798B (zh) | 一种厌氧反硝化菌种及其在河道水体修复中的应用 | |
| CN115537352B (zh) | 一种降解氯霉素的解鸟氨酸拉乌尔菌、菌剂及其应用 | |
| CN106119150A (zh) | 一种除磷微生物菌剂及其制备方法和应用 | |
| CN113913329B (zh) | 一种高耐盐降cod菌株、获取方法及应用 | |
| CN106399200B (zh) | 一株产碱菌及其在高盐高聚废水中的应用 | |
| CN115141770A (zh) | 一种能够降解畜禽废水中cod的特基拉芽孢杆菌h1及其应用 | |
| CN110407338B (zh) | 一株低温脱氮除磷菌及其应用 | |
| CN114854641B (zh) | 一种耐低温复合脱氮菌及在污水处理中的应用 | |
| CN114134079B (zh) | 一株四环素类抗生素降解菌、方法及应用 | |
| CN103103140A (zh) | 一株用于污水处理的好氧除磷菌及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |