本发明属于微生物降解。更具体地,涉及一株耐盐的pbat降解菌及其应用。
背景技术:
1、随着新材料新技术的研究,利用沸石、覆盖地膜等措施改良盐碱地也广泛被应用。在淡水资源匮乏,排水设施不完善的情况下,采用地面覆膜是减少土壤盐分积聚最重要的手段。地膜覆盖实际上是为了保水保墒,减少水分蒸发,从而阻止盐分在土壤表层和植物根系的积累,防止土壤返盐的一种措施。有研究表明,地膜覆盖可以有效的保持地表和根系层土壤水分,减少盐分积累,并缓解水盐运动剧烈变化,能够极大的提高农业的产量和效益。
2、然而,大量农业地膜的使用使农田中残留了大量的塑料,给土壤和环境造成了严重的污染。传统塑料主要是以石油为原料,具有较好的抗变形能力和稳定性,由于这些塑料不易降解,废弃塑料造成的“白色污染”日益加剧。塑料“白色污染”问题亟待解决,环境友好型可降解塑料已被公认为是解决该问题的重要途径之一,引起科研人员的广泛关注。长期覆盖传统地膜的土壤中残留塑料越积越多,这些残留的地膜会阻碍土壤毛管水和自然水的渗透,影响土壤吸湿性,降低土壤的通透性,影响微生物活动和土壤肥力水平,还可能导致地下水难以下渗,造成土壤次生盐碱化,最终影响土壤质量和作物产量。
3、生物降解地膜被认为是传统塑料地膜的一种有前景的替代品,因为它对作物生长发育及作物品质有类似的积极影响,同时可以在土壤中降解为二氧化碳、水和矿物质。聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(poly(butylene adipate terephthalate),简称pbat)作为可替代传统塑料的可生物降解塑料,pbat地膜因在环境中具有良好的降解性能,有望成为地膜生产中的主要成分。尽管生物降解地膜相比于传统地膜,存留时间较短,但也会产生微塑料,仍然会造成土壤污染。
4、而通过微生物的作用,高分子聚合物可以逐渐降解为较小的分子,减轻其对生态系统的不良影响,如现有技术公开的哈茨木霉( trichoderma harzianum)、极小单孢菌( pusillimonassp.)、斯氏假单胞菌( pseudomonas stutzeri)以及枯草芽孢杆菌( bacillus subtilis)等微生物菌株能降解pbat地膜,但目前用于pbat的降解菌株还较少,对pbat的降解率较低,在10%左右,其降解效率还有待提升;更何况是在高盐环境中,能用于滨海盐土中降解pbat的微生物菌株还鲜有报道。因此,还需研发出更多的、能够高效降解pbat的微生物菌株,能用于滨海盐土中,有助于改善土壤质量,提高土地利用效率,对于农田土壤和生态环境具有重要经济价值和现实意义。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是克服现有pbat降解菌的不足,提供一株耐盐的pbat降解菌及其应用。
2、本发明的目的是提供一株蜡样芽孢杆菌( bacillus cereus)s6966-3菌株。
3、本发明另一目的是提供蜡样芽孢杆菌s6966-3菌株的应用。
4、本发明又一目的是提供一种聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的降解剂。
5、本发明再一目的是提供一种降解含聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的塑料制品的方法。
6、本发明还一目的是提供一种改善海滨盐土中聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯塑料污染的方法。
7、本发明上述目的通过以下技术方案实现:
8、本发明提供一株蜡样芽孢杆菌( bacillus cereus)s6966-3菌株,该菌株已于2024年03月20日保存于广东省微生物菌种保藏中心,保藏号为gdmcc no:64439,保藏地址为广州市先烈中路100大院59号楼5楼;蜡样芽孢杆菌s6966-3菌株从滨海盐土中分离得到,该菌株为革兰氏阳性芽胞杆菌,其菌落为灰白色,不透明,表面粗糙似毛玻璃状或融蜡状,边缘常呈扩展状,直径为4 mm~10 mm;s6966-3菌株在厌氧条件下能发酵葡萄糖菌株,不发酵甘露醇和木糖;与接触酶、水解酶和过氧化氢酶反应呈阳性,但vp试验呈阳性、甲基红试验呈阴性;s6966-3菌株具有较好的耐盐性,在较高的盐浓度范围内仍然能够正常生长。
9、本发明研究显示s6966-3菌株属于聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(pbat)高效降解菌,可以利用pbat地膜作为唯一碳源进行生长,对pbat地膜具有较好的降解效果;同时,s6966-3菌株在高盐浓度下也能够很好地降解pbat,能用于滨海盐土中塑料污染物的降解,对改善滨海盐土的土壤质量、降解塑料污染物具有重要的意义。
10、本发明提供蜡样芽孢杆菌( bacillus cereus)s6966-3菌株其菌液的以下应用:
11、在生物降解聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯中的应用。
12、在降解含聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的塑料制品中的应用。
13、在聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯塑料污染环境治理中的应用。
14、在高盐环境中降解聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯塑料污染中的应用。
15、进一步地,所述高盐环境指环境中的盐浓度为2~10%。
16、在改善海滨盐土的聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯塑料污染中的应用。
17、在制备聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯降解剂中的应用。
18、本发明提供一种聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯降解剂,含蜡样芽孢杆菌s6966-3菌株。
19、进一步地,所述降解剂含有s6966-3菌株的培养物、培养菌悬液或发酵液。
20、本发明提供一种降解含聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的塑料制品的方法,采用上述降解剂进行处理。
21、本发明还提供一种改善海滨盐土中聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯塑料污染的方法,在海滨盐土中使用s6966-3菌株或其菌液,或采用上述降解剂对土壤进行处理。
22、优选地,所述菌液浓度不低于1×108cfu/ml。
23、本发明具有以下有益效果:
24、本发明公开了一株耐盐的pbat降解菌及其应用,该降解菌为蜡样芽孢杆菌( bacillus cereus)s6966-3菌株,s6966-3菌株可以利用pbat地膜作为唯一碳源进行生长,作用于pbat地膜上,能引发水解作用,导致分子链断裂,对pbat地膜具有较好的降解效果;并且s6966-3菌株具有较好的耐盐性,在较高的盐浓度范围内仍然能够正常生长,同时在高盐浓度下也能够很好地降解pbat,能用于高盐环境中降解pbat的塑料污染,改善海滨盐土的土壤质量、塑料污染。本发明丰富了pbat降解菌的菌种资源,对改善滨海盐土的土壤质量、降解塑料污染物具有重要的意义。
1. 一株蜡样芽孢杆菌(bacillus cereus)s6966-3菌株,其特征在于,所述菌株已于2024年03月20日保存于广东省微生物菌种保藏中心,保藏号为gdmcc no:64439。
2.权利要求1所述s6966-3菌株或其菌液在生物降解聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯、或在降解含聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的塑料制品中的应用。
3.权利要求1所述s6966-3菌株或其菌液在聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯塑料污染环境治理中的应用。
4.权利要求1所述s6966-3菌株或其菌液在高盐环境中降解聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯塑料污染中的应用。
5.权利要求1所述s6966-3菌株或其菌液在改善海滨盐土中聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯塑料污染中的应用。
6.权利要求1所述s6966-3菌株或其菌液在制备聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯降解剂中的应用。
7.一种聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的降解剂,其特征在于,含权利要求1所述s6966-3菌株。
8.根据权利要求7所述降解剂,其特征在于,所述降解剂含有s6966-3菌株的培养物、培养菌悬液或发酵液。
9.一种降解含聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的塑料制品的方法,其特征在于,采用权利要求7或8所述降解剂进行处理。
10.一种改善海滨盐土中聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯塑料污染的方法,其特征在于,在海滨盐土中使用权利要求1所述s6966-3菌株其菌液,或采用权利要求7或8所述降解剂对土壤进行处理。
