本發明專利技術涉及一株伯克霍爾德氏菌(Burkholderia?sp.)QZ7及其產生生物表面活性劑的應用。經16sRNA鑒定，該菌株屬于伯克霍爾德氏菌屬(Burkholderia?sp.)，菌株保藏編號為CGMCC?No：6269。該菌產生的表面活性劑為陰離子型，脂肪醇類。其最佳發酵條件為花生油10g/L，NaNO3?1.0g/L，(NH4)2SO4?0.5g/L，K2HPO4?1.5g/L，KH2PO4?1.5g/L，溫度為35℃，pH為7.0，接種量為10％。發酵培養24h表面活性劑產量達到最大值0.85g/L，表面張力為30.74mN/m，臨界膠束濃度為300mg/L。與傳統化學表面活性劑相比，該菌株產生的脂肪醇類生物表面活性劑具有更好的表面/界面性能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一株伯克霍爾德氏菌(Burkholderia sp.)QZ7及其產生生物表面活性劑的應用
技術介紹
表面活性劑，具有典型的兩親結構，并能顯著改變溶液表面張力，或具有乳化性能的物質。它的一端為極性的親水基團，另一端為非極性的疏水基團。由于表面活性劑的結構特性，它具有助懸、乳化、去垢、分散、增溶、發泡、洗滌、抗硬水性等作用，并在工業、農業、醫藥、日用化工等眾多領域得到廣泛應用。表面活性劑屬于生物難降解物質，在我國環境標準中將其歸屬為第二類污染物質。表面活性劑廢棄物來源廣泛，成分復雜。它的廣泛使用，對地表水、地下水、土壤造成了污染，也對農業生產、水生生物，甚至人類健康產生不良影響。據統計2009年我國表面活性劑的表觀消費量已達到145.45萬噸，表面活性劑帶來的環境問題已不容忽視。人們希望能夠得到活性高、性能優良、環境友好型的表面活性劑。而微生物產生的生物表面活性劑正具備上述優點，符合人們需求。生物表面活性劑 是微生物的次級代謝產物，是微生物在特殊條件下產生的。生物表面活性劑同化學表面活性劑相比，同樣具有典型的兩親結構，但表面/界面性能更優秀，并且具有獨特的性能。例如:無毒或低毒性，高生物降解性、極端溫度、pH和鹽度條件下仍然保有界面活性、在自然環境中易被生物降解、環境兼容性強等優點。近年來由于生物表面活性劑在工農業、醫藥衛生、環境保護等多個領域取得的重要進展，成為國內外研究的熱點。能夠產生表面活性劑的微生物有細菌、真菌、酵母菌，其中細菌占絕大多數，且大多數為假單胞菌、桿菌，其它菌屬較為少見。大多數已知的生物表面活性劑屬于糖脂、脂肽類，其它種類如磷脂類、脂肪酸、中性脂類、聚合表面活性劑類等較為少見。微生物產表面活性劑產量普遍較低，且微生物的種類和培養條件對表面活性劑的產量有很大影響。因此篩選表面活性劑高產菌株，優化培養條件有重要意義。申請人:從中國礦業大學(北京)中心餐廳周邊長期被植物油污染的環境中篩選得到了一株表面活性劑的高產菌株，經16S rRNA鑒定為Burkholderia sp.。該菌株產生的表面活性劑類型為脂肪醇類。該菌屬及其產生的脂肪醇類表面活性劑較為少見，且表面性能優秀，具有很好的應用潛力。
技術實現思路
本專利技術涉及一株用于生產生物表面活性劑的革蘭氏陰性伯克霍爾德氏菌(Burkholderia sp.)，命名為QZ7，該菌株可產生脂肪醇類生物表面活性劑。該菌株于2012年6月25日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，其保藏編號為CGMCCNo:6269o經優化培養條件，菌株QZ7產生表面活性劑的最佳碳源為大豆油，最佳氮源為NaNO3 與(NH4)2SO4 結合使用。QZ7 最佳發酵條件為:大豆油 10g/L，NaNO31.0g/L, (NH4)2SO40.5g/L，K2HPO41.5g/L，KH2PO41.5g/L，溫度為 35°C，pH 為 7.0，接種量為 10%。QZ7所產的表面活性劑為陰離子型，脂肪醇類物質。純化之后的表面活性劑可在室溫下將純水的表面張力由71.19mN/m降至30.74mN/m,臨界膠束濃度為0.3g/L，其表面性能遠遠超過普通化學表面活性劑。發酵優化后的最大產量為1.67g/L，培養24h便可達到最大值。附圖說明圖1為菌株QZ7培養液表面活性與0D_變化2為菌株QZ7離子型鑒定3為菌株QZ7表面活性劑紅外光譜4為菌株QZ7產生物表面活性劑最佳碳源篩選結果圖5為菌株QZ7產生物表面活性劑最佳氮源篩選結果具體實施例方式以下實施例用于說明本專利技術，但不用來限制本專利技術的范圍。實施例1菌株篩選 1、菌株的采樣與富集從中國礦業大學(北京)中心餐廳下水道污水(命名為XZ)、井蓋周邊長期被油污染的土壤(命名為XZ)、后廚墻壁上的油垢(命名為QZ) 3個地點采樣。將樣品經預處理后得到的上清液按5%的接種量接種到富集培養基中，150r/min、30°C振蕩培養5天。同樣條件下連續傳代3次。富集培養基成分(g/L): (NH4)2SO4 10，KCl1.1，KH2PO4 3.4, K2HPO4 5.0, MgSO40.5，酵母浸膏0.5，花生油4，加蒸餾水定容至1L，自然pH，121°C滅菌20min。2、菌株的初篩3次傳代培養后,得到的土樣、油樣和水樣的混合菌液,按1(Γ4、1(Γ5、10'10〃的稀釋倍數，分別將菌液稀釋涂布于藍凝膠平板和血平板中。置于30°C恒溫箱中培養3 5d后，用接種環挑選涂布平板上有藍色暈圈或溶血圈的單個菌落，劃線牛肉膏蛋白胨平板培養基上，于溫度30°C下培養2d，之后再進行平板劃線分離，重復2次之后，得到單一菌株。藍色凝膠平板成分(g/L):牛肉膏1，葡萄糖20，蛋白胨5，酵母膏0.2，瓊脂18 20，CTAB0.2，亞甲基藍0.005，加蒸餾水定容至1L，121°C滅菌20min,自然pH。哥倫比亞血平板購自友康基業生物科技有限公司，成分如下(g/L):酪蛋白胰酶消化物10，心胰酶消化物3，肉胃酶消化物5，酵母浸出粉5.0,玉米淀粉1.0, NaCl 5，瓊脂12，無菌脫纖維血70mL, ρΗ7.3±0.2。菌株母液的制備:將純化好的菌株接于發酵培養基中，于溫度30°C，150r/min的振蕩培養箱中培養。以蒸餾水為空白測定吸光度，待其0D_值為0.6 0.8時，保存備用。發酵培養基成分(g/L)=NaNO31.0, NaCl 0.5，K2HPO4 0.5，KH2PO4 0.5，(NH4)2SO40.5，MgSO4 0.5，花生油6.4，加蒸餾水定容至1L，121°C滅菌20min，自然pH。3、菌株的復篩采用排油圈法進一步篩選表面活性劑高產菌株。將初篩得到的菌株按3%接種量接于發酵培養基中，每隔24h測其排油活性，保留排油圈大于4cm的菌株。排油圈法:①橄欖油的預處理:在橄欖油中加入一定量的亞甲基紅，待其染色完畢后，離心，過濾掉沉淀備用。②在潔凈干燥的培養皿中倒人一定量的蒸餾水，然后在培養皿中心滴加5 7滴預熱至45°C的橄欖油，待其均勻分散于水表面形成穩定油膜后備用。③將菌株發酵液于8000r/min離心20min得到菌株上清液，取上清液I滴加在油膜中心，可看到油膜中心形成空洞，并逐漸向四周擴大(即排油圈)，待排油圈穩定后測其最大直徑，重復3次，取平均值。經過復篩，得到若干株排油活性大于4cm的菌株，其中菌株QZ7排油活性大于7cm，將其作為下一步研究對象。 實施例2菌株的鑒定菌株基因組的鑒定采用16SrDNA序列分析的方法。使用Solarbio細菌基因組DNA提取試劑盒，提取菌株的基因組DNA，以此為模板，利用16SrDNA基因通用引物，進行PCR擴增。擴增16SrDNA的引物設計:F-primerF27:5’ -AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3’R-primerR1492:5，-GGC TAC CTT GTT ACG ACT T_3’PCR反應體系及條件: IOxPCR Buffer5.0 μ dNTP0.25 μ F-primerF27:0.5 μ R-primerR1492:0.5 μ Taq酶0.5 μ DNA 模板1.0 μ ddH2042.25 μ P本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一株用于生產生物表面活性劑的革蘭氏陰性菌，命名為QZ7，經鑒定為伯克霍爾德氏菌屬Burkholderia?sp.，保藏號：CCTCC?NO.6269。
【技術特征摘要】
1.一株用于生產生物表面活性劑的革蘭氏陰性菌，命名為QZ7，經鑒定為伯克霍爾德氏菌屬 Burkholderia sp.，保藏號:CCTCC N0.6269。2.權利要求1所述菌株用于生產生物表面活性劑的應用，其特征在于用于該菌株生產產表面活性劑的最佳發酵條件:大豆油10g/L，NaNO31.0g/L, (NH4)2SO4 0.5g/L, K2HPO41.5g/L, KH2PO4 ...
【專利技術屬性】
技術研發人員：于彩虹，趙茜茜，王然，王亞，黃瑩，張春輝，何緒文，
申請(專利權)人：中國礦業大學北京，
類型：發明
國別省市：
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