一种降解偏二甲肼的微杆菌M18及其降解偏二甲肼的方法

摘要

本发明公开了一种降解偏二甲肼的微杆菌M18，并提供了一种利用微杆菌M18降解偏二甲肼的方法。所述方法包括：将微杆菌M18的菌种接种于由胰蛋白胨、麦芽浸出膏、细菌蛋白胨、琼脂构成的斜面培养基，经培养得到斜面培养物；将所述斜面培养物接种于装置有由胰蛋白胨、麦芽浸出膏、细菌蛋白胨构成的种子培养基的容器中，经培养得到种子液；将所述种子液接种至装置有由蔗糖、NaCl、K

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种降解偏二甲肼的微杆菌M18及 其降解偏二甲肼的方法。

背景技术

偏二甲肼，英文名为Unsymmetrical Dimethylhydrazine，简称UDMH，分 子式为(CH₃)₂NNH₂，偏二甲肼分子量为60.11，沸点为63℃，凝固点为-57.2℃， 密度为0.791g/cm³，具有良好的亲水性，可与水混溶，能和汽油、酒精以及其 它有机溶剂混合使用。偏二甲肼是一种易燃、易挥发、具有强烈刺激性鱼腥臭 味的无色或微黄色透明液体。它热值高、燃烧性能好，是一种性能优异的火箭 推进剂。我国长征系列火箭就是以偏二甲肼为主体燃料的。偏二甲肼在我国导 弹、卫星和神州系列飞船和嫦娥计划等航天器的发射实验中，发挥着重要的 作用。

偏二甲肼属于高毒物质，易通过吸入、接触和误食等引起中毒。同时，它 是一种致癌物质，能够诱导机体产生肿瘤。长期接触低浓度偏二甲肼，尤其是 直接进行生产、贮运、转注等相关工作的人员，随工作年限增长，会出现不同 程度的注意力不集中、记忆力减退、食欲不振、肝功能异常等症状。

在火箭发射过程中，产生大量偏二甲肼废水。偏二甲肼废水的来源主要有 以下两种途径，一是偏二甲肼贮罐、运输车辆、管道的冲洗和管道的跑、冒、 滴、漏；二是在发射火箭或导弹后，对四氧化二氮和偏二甲肼的燃烧产物进行 消防冷却后的废水，以及试车过程中未燃烧的偏二甲肼随消防水进入导流槽而 产生的偏二甲肼废水；三是突发事故中偏二甲肼发生泄漏时的洗消废水等。废 水中的偏二甲肼本身存在一定的降解，但是降解速度缓慢。

随着我国军事和民用航天事业的快速发展，大量的偏二甲肼投入使用，由 此产生的废水废气治理及其他环境问题引起了人们的极大关注。目前对偏二甲 肼废水的处理方法包括物理方法、化学方法、生物方法和一些新型的处理技术。 这些偏二甲肼的处理方法存在能耗高、运行成本高、安全系数低、技术不成熟 等问题。近年来的研究表明微生物降解偏二甲肼是可行的，关键是筛选和培养 具有高效降解性能的微生物。

发明内容

为解决上述中存在的问题与缺陷，本发明提供了一种降解偏二甲肼的微杆 菌M18；并提供一种利用微杆菌M18降解偏二甲肼的方法。

一种降解偏二甲肼的微杆菌M18，该微杆菌M18作为降解偏二甲肼的菌 种，所述微杆菌M18的保藏编号为CGMCC No.5187。

上述微杆菌(Microbacterium)M18，已于2011年8月30日保藏于中国 微生物菌种保藏管委理员会普通微生物中心(简称CGMCC)，保藏单位地址 为：中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC No.5187。

采用微杆菌M18降解偏二甲肼的方法包括：

将微杆菌M18的菌种接种于由胰蛋白胨、麦芽浸出膏、细菌蛋白胨、琼脂 构成的斜面培养基，得到斜面培养物；

将所述斜面培养物接种于装置有由胰蛋白胨、麦芽浸出膏、细菌蛋白胨构 成的种子培养基的容器中，得到种子液；

将所述种子液接种至装置有由蔗糖、NaCl、K₂HPO₄、KH₂PO₄、MgSO₄、 CaCl₂、FeSO₄、H₃BO₃、ZnSO₄及偏二甲肼构成的底物溶液的容器中培养，并 在转速为100～200r/min，降解温度为28～37℃下降解72小时。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

对偏二甲肼的降解率高达88.06％。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作 进一步地详细描述：

实施例1

本实施例提供了一种利用微杆菌M18降解偏二甲肼的方法，包括：

种子培养：将所述微杆菌M18的菌种接种于斜面培养基，在24～37℃下培 养12～30小时，得到斜面培养物。上述斜面培养基组成：胰蛋白胨1～15g/L、 麦芽浸出膏1～15g/L、细菌蛋白胨1～15g/L和琼脂15g/L。

取生长良好的斜面培养物接种至装有50～100mL种子培养基的250mL三 角瓶中。在摇瓶转速为150～200r/min、培养温度28～37℃的条件下，培养12～ 30小时，得到种子培养液。上述种子培养基组成：胰蛋白胨1～15g/L、麦芽浸 出膏1～15g/L和细菌蛋白胨1～15g/L。

降解偏二甲肼：将15.78mL种子液接种至装有300mL底物溶液的1000mL 三角瓶中，并搅拌转速为140r/min，降解温度为28～37℃下降解72小时。上述 底物溶液组成：蔗糖0.1～10g/L、NaCl 0.5～10g/L、K₂HPO₄ 0.1～10g/L、KH₂PO₄  0.1～10g/L、MgSO₄ 0.1～5g/L、CaCl₂ 0.001～0.1g/L、FeSO₄ 0.001～0.01g/L、 H₃BO₃ 0.01～0.1mg/L、ZnSO₄ 0.02～2mg/L和偏二甲肼10～300mg/L。

上述斜面培养基、种子培养基及底物溶液的pH值为6～8。

实施例2

种子培养：将所述微杆菌M18的菌种接种于由胰蛋白胨，麦芽浸出膏，细 菌蛋白胨，琼脂构成的斜面培养基，在27℃下培养24小时，得到斜面培养物； 上述斜面培养基组成：胰蛋白胨3g/L、麦芽浸出膏3g/L、细菌蛋白胨5g/L和 琼脂15g/L。

取生长良好的斜面培养物接种至装有110mL种子培养基的250mL三角瓶 中，在摇瓶转速为200r/min、培养温度30℃的条件下，培养18小时；上述种子 培养基的组成：胰蛋白胨3g/L、麦芽浸出膏3g/L和细菌蛋白胨5g/L。

降解偏二甲肼：将15.78mL种子液接种至装有300mL底物溶液的1000mL 三角瓶中，并搅拌转速为140r/min，降解温度为36℃下降解72小时；上述底物 溶液的组成：蔗糖1g/L、NaCl 5g/L、K₂HPO₄ 1g/L、KH₂PO₄ 1g/L、MgSO₄ 0.2 g/L、CaCl₂ 0.01g/L、FeSO₄ 0.005g/L、H₃BO₃ 0.1mg/L、ZnSO₄ 0.2mg/L及偏二 甲肼50mg/L。该实施例在底物降解完成后，利用GB/T14376对偏二甲肼的浓 度进行检测，检测结果如表1所示：

表1

上述斜面培养基、种子培养基及底物溶液的pH值为7。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的 精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。