本发明涉及生物,具体涉及一种特定性降解抗氧剂168的复合菌群及其筛选方法和应用。
背景技术:
1、抗氧剂168是一种广泛使用的抗氧化剂,属于有机亚磷酸酯家族。这种化合物广泛用于制造各种聚合物,如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺和聚氯乙烯。它通常在塑料、合成橡胶和其他易氧化材料的生产中用作稳定剂。抗氧剂168是各种工业应用中常用的有机亚磷酸酯抗氧化剂,如塑料、橡胶、粘合剂和润滑剂。尽管有用,但抗氧剂168的广泛使用导致其在环境中广泛存在,从而对人类健康和生态系统产生潜在的重大负面影响。众所周知,抗氧剂168在环境中具有持久性,可在土壤、沉积物和水系统中累积,并在水生生物中生物累积,导致潜在毒性。
2、抗氧剂168(三(2,4-二叔丁基苯基亚磷酸酯))是一种常见的抗氧化剂,广泛用于聚烯烃行业,以防止聚合物在加工过程中老化和氧化。然而,抗氧剂168可能会降解成几种降解产物,如2,4-二叔丁基苯酚、1,3-二叔丁基苯、三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯(抗氧剂168的氧化形式)。
3、此外,抗氧剂168可发生光化学降解,导致形成可损害活生物体的活性中间体。然而,抗氧剂168在环境中的持久性和潜在毒性引起了人们对其对人类健康和生态系统影响的担忧。抗氧剂168对环境的潜在负面影响导致人们对其命运、迁移和对生态系统影响的研究兴趣增加。几项研究报告了在各种环境基质中检测到抗氧剂168的情况,包括土壤、沉积物和水系统。例如,zhang等人(2021年)的一项研究报告称,从中国湘江采集的土壤和沉积物样本中广泛存在抗氧剂168。同样,贾尼等人(2019年)的一项研究报告称,在从地中海采集的几种鱼类组织中检测到了抗氧剂168。抗氧剂168在各种工业应用中的广泛使用导致其广泛存在于环境中,可能对人类健康和生态系统产生负面影响。因此,如何降解抗氧剂168成为急需解决的问题之一。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种特定性降解抗氧剂168的复合菌群及其筛选方法和应用,其可降解抗氧剂168以及其代谢产物。
2、在本发明的一个方面,本发明提出了一种特定性降解抗氧剂168的复合菌群。根据本发明的实施例,所述复合菌群包括单菌菌悬液体积比为1:1的沙雷氏菌(serratiasp.ly-1)和太平洋芽胞杆菌(bacilluspacificus)。
3、在本发明的另一方面,本发明提出了一种特定性降解抗氧剂168的复合菌群的筛选方法。根据本发明的实施例,所述方法包括以下步骤:
4、将含有微生物的污泥样品分别接种在含有抗氧剂168和双2,4-二叔丁基苯基磷酸氢盐的无机盐培养基中进行富集培养;而后通过梯度稀释的方法逐渐分离出以降解抗氧剂168和双2,4-二叔丁基苯基磷酸氢盐为目的的菌株,基于它们的外观和颜色进一步表征和鉴定这些菌落,使用划线平板法从混合群体中分离并获得细菌的纯培养物,培养后,观察平板上单个细菌菌落的生长,然后鉴定并分离出相似的菌落。以高效降解抗氧剂168和双2,4-二叔丁基苯基磷酸氢盐的菌株进行单菌菌悬液体积比1:1的复配构建合成菌群并用于降解抗氧剂168。
5、另外,根据本发明上述实施例的一种特定性降解抗氧剂168的复合菌群的筛选方法,还可以具有如下附加的技术特征:
6、在本发明的一些实施例中,所述污水样品在接种前需要进行预处理,处理方法如下,在污水样品中加入pbs缓冲液进行混合,振荡离心,倒出上清液,该过程重复多次,以完全去除样品中的有机物。
7、在本发明的一些实施例中,含有抗氧剂16的无机盐培养基制备方法如下,将2.5008克/升kh2po4、1.5003克/升k2hpo4、1.0001克/升nh4cl、0.5002克/升mgso4·7h2o溶解在1升蒸馏水中制备矿物盐溶液,将ph值调节至7.0,调节ph值后,将加入微量元素和抗氧剂168。
8、在本发明的一些实施例中,抗氧剂168的加入量为10毫克/升。
9、在本发明的一些实施例中,使用naoh调节ph。
10、在本发明的另一方面,本发明提出了一种所述的特定性降解抗氧剂168的复合菌群在降解污水中抗氧剂168的应用。根据本发明的实施例,将复合菌群加入污水中并搅拌均匀。
11、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
12、抗氧剂168的微生物降解尚未报道,本发明采用复合菌种降解抗氧剂168,在72小时内可以100%降解抗氧剂168,而抗氧剂168降解的单一菌株仅降解60%的降解抗氧剂168。
1.一种特定性降解抗氧剂168的复合菌群,其特征在于:所述复合菌群包括单菌菌悬液体积比为1:1的沙雷氏菌(serratia sp.ly-1)和太平洋芽胞杆菌(bacilluspacificus)。
2.一种特定性降解抗氧剂168的复合菌群的筛选方法,其特征在于,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的一种特定性降解抗氧剂168的复合菌群的筛选方法,其特征在于:所述污泥样品在接种前需要进行预处理,处理方法如下,在污泥样品中加入pbs缓冲液进行混合,振荡离心,倒出上清液,该过程重复多次,以完全去除样品中的有机物。
4.根据权利要求2所述的一种特定性降解抗氧剂168的复合菌群的筛选方法,其特征在于:分别含有抗氧剂168和双2,4-二叔丁基苯基磷酸氢盐的无机盐培养基制备方法如下,将2.5008克/升kh2po4、1.5003克/升k2hpo4、1.0001克/升nh4cl、0.5002克/升mgso4·7h2o溶解在1升蒸馏水中制备矿物盐溶液,将ph值调节至7.0,加入微量元素后,分别加入抗氧剂168和双2,4-二叔丁基苯基磷酸氢盐。
5.根据权利要求4所述的一种特定性降解抗氧剂168的复合菌群的筛选方法,其特征在于:所述抗氧剂168的加入量为10毫克/升。
6.根据权利要求4所述的一种特定性降解抗氧剂168的复合菌群的筛选方法,其特征在于:使用naoh调节ph。
7.一种根据权利要求1所述的特定性降解抗氧剂168的复合菌群在降解污水中抗氧剂168的应用,其特征在于:将复合菌群加入污水中并搅拌均匀。