辣椒赖氨酸杆菌及其在降解PBAT塑料的应用

本发明涉及生物，具体涉及辣椒赖氨酸杆菌及其在降解pbat塑料的应用。

背景技术：

1、随着全球塑料污染问题的加剧,寻找替代传统塑料的可持续发展方案成为当前科学研究和产业发展的热点.在这一背景下,可生物降解塑料的相关研究备受关注,其中,聚己二酸丁二烯对苯二甲酸酯(pbat)因在环境中具有良好的降解性能而成为关注的焦点之一。pbat是一种聚酯类塑料,其结构由对苯二甲酸(简称“t”)、己二酸(简称“a”)和1,4-丁二醇(简称“b”)3种单体组成.反应条件温和的微生物降解是pbat塑料降解的主要途径之一.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。

2、在土壤环境等自然场景中pbat的降解都基于水解,在土壤场景中土质和湿度是重要影响因素,微生物种类和数量的差异性影响了pbat在自然场景中的降解速率的大小.所以在pbat降解的不同环境里面微生物降解起到了重要作用。那么寻找一种能够对pbat高效降解的微生物菌成为环保可持续发展所研究的重要课题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，本发明在沙滩土壤中筛出的辣椒赖氨酸杆菌对pbat的降解起到了促进作用，且辣椒赖氨酸杆菌在添加额外碳源蛋白胨的条件下对pbat降解15天效率达到25.071±0.971%。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、辣椒赖氨酸杆菌，其基因组序列如序列表1所示，能够以pbat为唯一碳源存活，并降解pbat塑料。

4、本发明的辣椒赖氨酸杆菌的分类命名为： lysinibacillus capsici m32-j1

5、保藏单位名称为：广东省微生物菌种保藏中心

6、保藏单位地址为：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼

7、保藏日期为：2024年9月11日

8、保藏编号为：65121

9、本发明的另一种技术方案为辣椒赖氨酸杆菌的富集与分离方法，包括如下步骤：

10、s1、取定量沙滩土壤覆盖于pbat薄膜的上下两侧；

11、s2、经过土壤填埋数天后取出pbat薄膜，并放入含有无机盐培养基中继续培养数天；

12、s3、取一定量的富集培养液加入无菌生理盐水制备菌悬液并稀释，稀释后取定量的菌悬液涂布于lb固体培养基培养，再分离出pbat的降解菌；

13、s4、在分离出的pbat降解菌中筛选出可以以pbat为唯一碳源生长的细菌，即获得辣椒赖氨酸杆菌。

14、优选的，富集与分离方法具体为：

15、从惠州采集沙滩土壤，用无菌玻璃器具装有沙滩土壤的5-10cm沙滩土样后平放入一片100mg的pbat薄膜，然后在薄膜上面再覆盖5-10cm沙滩土样，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，此时薄膜已被部分降解且富集微生物，将其放入含50ml无机盐培养基的100ml锥形瓶中，在150r，30℃的环境下继续培养7d；

17、取1ml的富集培养液加入9ml无菌生理盐水制备菌悬液，将制备的菌悬液按一定比例稀释，取50ul稀释后的菌悬液涂布于lb固体培养基，每12h观察一次，2d后对不同形态的单菌落进行划线培养，分离出的单菌落为pbat的降解菌；

18、将分离出的pbat降解菌接种到以pbat为唯一碳源的液体培养基中进行验证，接种量为2%，液体培养基121°c灭菌20min处理，于30°c 条件下在恒温摇床培养箱培养，7d后进行观察，筛选出可以以pbat为唯一碳源生长的细菌，即获得辣椒赖氨酸杆菌，并于-80°c保存。

19、优选的，以pbat为唯一碳源的液体培养基的配方为： 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、为实现本发明的目的，本发明的另一种技术方案为：

21、上述的辣椒赖氨酸杆菌或者上述的富集与分离方法所制备的辣椒赖氨酸杆菌在降解pbat塑料的应用，pbat塑料可以作为辣椒赖氨酸杆菌的唯一碳源，也可以添加额外的碳源蛋白胨以提高对pbat降解的效率。

22、与现有技术相比本发明达到了如下技术效果：

23、1.本发明的辣椒赖氨酸杆菌对pbat具有降解能力；而且本发明的辣椒赖氨酸杆菌分离自沙滩土壤，其来源为被分离出降解pbat的微生物，并且其使用安全性高。利用本发明的辣椒赖氨酸杆菌能够实现对pbat的生物降解。

24、2.本发明的辣椒赖氨酸杆菌的富集与分离方法简单，所使用的原料来源广泛易于获得，并且制备效率高。

25、3.本发明将辣椒赖氨酸杆菌应用于pbat降解时，辣椒赖氨酸杆菌在添加额外碳源蛋白胨的条件下对pbat降解15天效率达到25.071±0.971%。

技术特征：

1.辣椒赖氨酸杆菌，其特征在于，其基因组序列如序列表1所示。

2.根据权利要求1所述的辣椒赖氨酸杆菌，其特征在于，能够以pbat为唯一碳源存活。

3.根据权利要求1所述的辣椒赖氨酸杆菌，其特征在于，能降解pbat塑料。

4.辣椒赖氨酸杆菌的富集与分离方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的辣椒赖氨酸杆菌的富集与分离方法，其特征在于，具体为：

6.根据权利要求5所述的辣椒赖氨酸杆菌的富集与分离方法，其特征在于，以pbat为唯一碳源的液体培养基的配方为： 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.权利要求1-3中任意一项所述的辣椒赖氨酸杆菌或者权利要求4-5中任意一项富集与分离方法所制备的辣椒赖氨酸杆菌在降解pbat塑料的应用。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，pbat塑料作为辣椒赖氨酸杆菌的唯一碳源。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，辣椒赖氨酸杆菌在降解pbat塑料时添加额外碳源蛋白胨。

技术总结本发明提供了辣椒赖氨酸杆菌及其在降解PBAT塑料的应用，属于生物技术领域。取定量沙滩土壤覆盖于PBAT薄膜的上下两侧；经过土壤填埋数天后取出PBAT薄膜，并放入含有无机盐培养基中继续培养数天；取一定量的富集培养液加入无菌生理盐水制备菌悬液并稀释，稀释后取定量的菌悬液涂布于LB固体培养基培养，再分离出PBAT的降解菌；在分离出的PBAT降解菌中筛选出可以以PBAT为唯一碳源生长的细菌，即获得辣椒赖氨酸杆菌。本发明的辣椒赖氨酸杆菌对PBAT具有降解能力；而且本发明的辣椒赖氨酸杆菌分离自沙滩土壤，其来源为被分离出降解PBAT的微生物，并且其使用安全性高。技术研发人员：陈姗姗,胡颖,陈永康,栾天罡受保护的技术使用者：广东工业大学技术研发日：技术公布日：2025/1/6