[發明專利]一種重金屬抗性菌在強化蕈菌富集土壤重金屬上的應用及制劑

無效

• 申請號: 201210211058.1
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN102676440A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 徐恒;陳正鎖;曹艷茹
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;B09C1/10;C12R1/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于環境微生物修復技術領域，具體涉及到重金屬抗性菌株(Bacillus?sp.)?CQ4在強化蕈菌富集土壤重金屬上的應用，以及利用該菌株制備的制劑。

背景技術

目前我國受重金屬污染的農田土壤面積約2500×10⁴hm²，每年被重金屬污染的糧食多達1200×10⁴噸，造成的直接經濟損失超過100億元。重金屬污染是土壤各種污染中修復治理難度最大的，土壤重金屬可經食物鏈層層富集傳遞直到人，嚴重威脅人類健康。為實現我國社會的可持續發展，保障公民食品安全，有效地去除土壤中的重金屬成為我國科技領域一項十分迫切的任務；

傳統的物理和化學工程法拔除土壤重金屬污染耗費大且破壞土壤結構，因此近年來生物修復土壤重金屬污染成為國際國內重點發展的新技術，主要側重在：植物修復技術、植物-微生物聯合修復技術；

作為土壤生態環境中的重要組成因子，土壤微生物能代謝產生許多低分子有機酸、活性有機物，在土壤生態環境中可參與成土作用、促進礦物溶解、改變根際土壤理化性質、促進植物對養分的吸收，同時還能促進土壤中重金屬的溶解，有助于植物對重金屬的吸收和清除。近幾年土壤中重金屬抗性微生物在重金屬污染生物修復中的強化輔助作用越來越得到國內外同行的認同和興趣，迅速形成了當前的研究重點和熱點。

發明內容

本發明的目的是針對目前我國嚴峻的重金屬污染的實際問題和需要，提供一株具有重金屬抗性并能強化蕈菌富集土壤重金屬的微生物新菌種及其制成的菌劑。利用該制劑能有效提高土壤重金屬有效態含量并增產蕈菌生物量，同時促進蕈菌對重金屬Pb?,Cu和Cd的富集的提高，屬于環境微生物修復技術領域。

技術方案

本發明提供一株具有重金屬抗性并能強化蕈菌富集土壤重金屬的微生物新菌種及其制成的菌劑。其主要生物學特性為革蘭氏陽性菌，細胞呈直桿狀，0.5～1.5μm×2.2～7.3μm，常以成對或鏈狀排列，具圓端或方端，以周生鞭毛運動。芽孢橢圓、卵圓、柱狀、圓形，能抗許多不良環境。好氧或兼性厭氧，化能異養菌，具發酵或呼吸代謝類型。菌落白色大型,?中有一色淺圈,?邊緣向周圍延展成波紋狀，菌落中部較厚，不透明，邊緣延展部分較薄，無色透明。接觸酶為陽性，水解淀粉，硝酸鹽還原，L-阿拉伯糖和D-木糖不產酸，不利用檸檬酸，形成吲哚、溶菌酶不敏感；

芽孢桿菌重金屬抗性菌株制成的菌劑，是通過以下方法制備:

（1）挑取所述的重金屬抗性菌?(Bacillus?sp.)?CQ4的單菌落，接種于試管斜面；

（2）將重金屬抗性菌?(Bacillus?sp.)?CQ4的斜面種接種于LB培養基搖瓶中，振蕩培養至對數生長期；

（3）將上述培養好的菌液按10-15%體積接種量轉入種子罐，繼續培養至對數生長期。種子罐所用的培養基是SMS培養基。SMS培養基的配方是:?sucrose,?1%;?(NH₄)₂SO₄,?0.1%;?K₂HPO₄,?0.2%;?MgSO₄,?0.05%;?NaCl,?0.01%;?yeast?extract,?0.05%;?CaCO₃,?0.05%;?pH?7.2；

（4）將達到對數生長期的種子液按10-15%的接種量接種與生產罐中培養，生產罐所用的培養基配方與種子罐一樣；

（5）在種子罐和生產罐的培養過程中無菌空氣的通氣量為1:0.8-1.5，攪拌速度為200轉/分鐘，培養溫度為30℃，全程培養時間為48-72小時，結束后菌體10億個/ml。發酵完成后，培養液出罐直接用塑料包裝桶或包裝瓶分裝成液體劑型。

有益效果

使用該方法分離的抗重金屬Pb?,Cu和Cd并強化蕈菌富集土壤重金屬Pb?,Cu和Cd的微生物菌株具有生產成本低，使用方便，促富集效果好的優點，適合在實際的生物修復土壤重金屬污染中大規模的使用。該發明對實現我國社會的可持續發展，保護生態環境，保障公民食品安全，有效地去除土壤中的重金屬具有重要的現實意義；