本發(fā)明涉及生物，具體涉及辣椒賴氨酸桿菌及其在降解pbat塑料的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著全球塑料污染問(wèn)題的加劇,尋找替代傳統(tǒng)塑料的可持續(xù)發(fā)展方案成為當(dāng)前科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn).在這一背景下,可生物降解塑料的相關(guān)研究備受關(guān)注,其中,聚己二酸丁二烯對(duì)苯二甲酸酯(pbat)因在環(huán)境中具有良好的降解性能而成為關(guān)注的焦點(diǎn)之一。pbat是一種聚酯類塑料,其結(jié)構(gòu)由對(duì)苯二甲酸(簡(jiǎn)稱“t”)、己二酸(簡(jiǎn)稱“a”)和1,4-丁二醇(簡(jiǎn)稱“b”)3種單體組成.反應(yīng)條件溫和的微生物降解是pbat塑料降解的主要途徑之一.通過(guò)微生物的作用,高分子聚合物可以逐漸降解為較小的分子,減輕其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的不良影響。

2、在土壤環(huán)境等自然場(chǎng)景中pbat的降解都基于水解,在土壤場(chǎng)景中土質(zhì)和濕度是重要影響因素,微生物種類和數(shù)量的差異性影響了pbat在自然場(chǎng)景中的降解速率的大小.所以在pbat降解的不同環(huán)境里面微生物降解起到了重要作用。那么尋找一種能夠?qū)bat高效降解的微生物菌成為環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展所研究的重要課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明在沙灘土壤中篩出的辣椒賴氨酸桿菌對(duì)pbat的降解起到了促進(jìn)作用，且辣椒賴氨酸桿菌在添加額外碳源蛋白胨的條件下對(duì)pbat降解15天效率達(dá)到25.071±0.971%。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、辣椒賴氨酸桿菌，其基因組序列如序列表1所示，能夠以pbat為唯一碳源存活，并降解pbat塑料。

4、本發(fā)明的辣椒賴氨酸桿菌的分類命名為： lysinibacillus?capsici?m32-j1

5、保藏單位名稱為：廣東省微生物菌種保藏中心

6、保藏單位地址為：廣州市先烈中路100號(hào)大院59號(hào)樓5樓

7、保藏日期為：2024年9月11日

8、保藏編號(hào)為：65121

9、本發(fā)明的另一種技術(shù)方案為辣椒賴氨酸桿菌的富集與分離方法，包括如下步驟：

10、s1、取定量沙灘土壤覆蓋于pbat薄膜的上下兩側(cè)；

11、s2、經(jīng)過(guò)土壤填埋數(shù)天后取出pbat薄膜，并放入含有無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)數(shù)天；

12、s3、取一定量的富集培養(yǎng)液加入無(wú)菌生理鹽水制備菌懸液并稀釋，稀釋后取定量的菌懸液涂布于lb固體培養(yǎng)基培養(yǎng)，再分離出pbat的降解菌；

13、s4、在分離出的pbat降解菌中篩選出可以以pbat為唯一碳源生長(zhǎng)的細(xì)菌，即獲得辣椒賴氨酸桿菌。

14、優(yōu)選的，富集與分離方法具體為：

15、從惠州采集沙灘土壤，用無(wú)菌玻璃器具裝有沙灘土壤的5-10cm沙灘土樣后平放入一片100mg的pbat薄膜，然后在薄膜上面再覆蓋5-10cm沙灘土樣，保持土壤含水率在60%；

16、土壤填埋30d后，取出填埋在土壤中的pbat薄膜，此時(shí)薄膜已被部分降解且富集微生物，將其放入含50ml無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基的100ml錐形瓶中，在150r，30℃的環(huán)境下繼續(xù)培養(yǎng)7d；

17、取1ml的富集培養(yǎng)液加入9ml無(wú)菌生理鹽水制備菌懸液，將制備的菌懸液按一定比例稀釋，取50ul稀釋后的菌懸液涂布于lb固體培養(yǎng)基，每12h觀察一次，2d后對(duì)不同形態(tài)的單菌落進(jìn)行劃線培養(yǎng)，分離出的單菌落為pbat的降解菌；

18、將分離出的pbat降解菌接種到以pbat為唯一碳源的液體培養(yǎng)基中進(jìn)行驗(yàn)證，接種量為2%，液體培養(yǎng)基121°c滅菌20min處理，于30°c?條件下在恒溫?fù)u床培養(yǎng)箱培養(yǎng)，7d后進(jìn)行觀察，篩選出可以以pbat為唯一碳源生長(zhǎng)的細(xì)菌，即獲得辣椒賴氨酸桿菌，并于-80°c保存。

19、優(yōu)選的，以pbat為唯一碳源的液體培養(yǎng)基的配方為：?nh4cl?2g/l，kh2po4?1g/l，na2hpo4?1.5g/l，mgs4o·7h2o?0.20g/l，kcl?0.2g/l,cacl2?0.1g/l，?feso4·2h2o?0?.01g/l。

20、為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的另一種技術(shù)方案為：

21、上述的辣椒賴氨酸桿菌或者上述的富集與分離方法所制備的辣椒賴氨酸桿菌在降解pbat塑料的應(yīng)用，pbat塑料可以作為辣椒賴氨酸桿菌的唯一碳源，也可以添加額外的碳源蛋白胨以提高對(duì)pbat降解的效率。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明達(dá)到了如下技術(shù)效果：

23、1.本發(fā)明的辣椒賴氨酸桿菌對(duì)pbat具有降解能力；而且本發(fā)明的辣椒賴氨酸桿菌分離自沙灘土壤，其來(lái)源為被分離出降解pbat的微生物，并且其使用安全性高。利用本發(fā)明的辣椒賴氨酸桿菌能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)pbat的生物降解。

24、2.本發(fā)明的辣椒賴氨酸桿菌的富集與分離方法簡(jiǎn)單，所使用的原料來(lái)源廣泛易于獲得，并且制備效率高。

25、3.本發(fā)明將辣椒賴氨酸桿菌應(yīng)用于pbat降解時(shí)，辣椒賴氨酸桿菌在添加額外碳源蛋白胨的條件下對(duì)pbat降解15天效率達(dá)到25.071±0.971%。

技術(shù)特征：

1.辣椒賴氨酸桿菌，其特征在于，其基因組序列如序列表1所示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的辣椒賴氨酸桿菌，其特征在于，能夠以pbat為唯一碳源存活。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的辣椒賴氨酸桿菌，其特征在于，能降解pbat塑料。

4.辣椒賴氨酸桿菌的富集與分離方法，其特征在于，包括如下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的辣椒賴氨酸桿菌的富集與分離方法，其特征在于，具體為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的辣椒賴氨酸桿菌的富集與分離方法，其特征在于，以pbat為唯一碳源的液體培養(yǎng)基的配方為：?nh4cl?2g/l，kh2po4?1g/l，na2hpo4?1.5g/l，mgs4o·7h2o0.20g/l，kcl?0.2g/l,cacl2?0.1g/l，?feso4·2h2o?0?.01g/l。

7.權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的辣椒賴氨酸桿菌或者權(quán)利要求4-5中任意一項(xiàng)富集與分離方法所制備的辣椒賴氨酸桿菌在降解pbat塑料的應(yīng)用。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，pbat塑料作為辣椒賴氨酸桿菌的唯一碳源。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，辣椒賴氨酸桿菌在降解pbat塑料時(shí)添加額外碳源蛋白胨。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了辣椒賴氨酸桿菌及其在降解PBAT塑料的應(yīng)用，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。取定量沙灘土壤覆蓋于PBAT薄膜的上下兩側(cè)；經(jīng)過(guò)土壤填埋數(shù)天后取出PBAT薄膜，并放入含有無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)數(shù)天；取一定量的富集培養(yǎng)液加入無(wú)菌生理鹽水制備菌懸液并稀釋，稀釋后取定量的菌懸液涂布于LB固體培養(yǎng)基培養(yǎng)，再分離出PBAT的降解菌；在分離出的PBAT降解菌中篩選出可以以PBAT為唯一碳源生長(zhǎng)的細(xì)菌，即獲得辣椒賴氨酸桿菌。本發(fā)明的辣椒賴氨酸桿菌對(duì)PBAT具有降解能力；而且本發(fā)明的辣椒賴氨酸桿菌分離自沙灘土壤，其來(lái)源為被分離出降解PBAT的微生物，并且其使用安全性高。

技術(shù)研發(fā)人員：陳姍姍,胡穎,陳永康,欒天罡
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6