[發明專利]一種耐重金屬的根瘤菌及其促進尾礦區植物修復的方法

有效

• 申請號: 201210472559.5
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN102936574A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 何琳燕;盛下放;黃智;李婭;胡志偉
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;B09C1/10;B09C1/00;C12R1/41
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;傅婷婷

技術領域

本發明屬于農業和環境污染治理技術領域，涉及一種耐重金屬的根瘤菌及其促進尾礦區植物生長的方法。

背景技術

采礦、冶煉過程帶來了生態景觀遭破壞、土壤結構變差、養分水分缺乏、生物多樣性銳減，產生的廢棄物（尾礦砂、礦石等）需要大面積的堆置場地，廢棄地植被不能及時恢復，嚴重的水土流失和重金屬污染等諸多生態環境問題，從而導致礦區土地生態系統的嚴重破壞。據報道，20世紀90年代以來，我國礦山廢棄地生態恢復率僅8.75％。因此，加強礦業廢棄地的治理和植被恢復已成為我國當前所面臨的緊迫任務之一。

尾礦區，多尾砂，常為凹凸不平、不規則的沙堆，粘性差、透水性強、抗蝕性小、保水保肥力差，植物生長必需有機質和氮磷鉀營養成分含量均相對較低，不利于植物的生長。植物促生細菌是植物在漫長的進化過程中獲得的有益的微生物類群，對植物抵抗外界不良環境具有重要作用。國內外科研人員已開始將植物促生細菌用于廢棄地和污染場地的植被重建。Bashan等發現接種Azospirillum?brasilense后，移植到城市廢棄地的三種仙人掌生長加快。Wei等發現與豆科植物內共生的根瘤菌屬（Rhizobium）的一些菌種能夠產生植物激素促進大豆生長，并且提高了大豆對重金屬的吸收。Petrisor等和Wu等已開始探索將PGPB應用在尾礦植物穩定方面。因此，利用植物促生細菌來提高植物修復效率，防治礦區廢棄地風蝕及水蝕造成的水土流失及重金屬污染，將是一種行之有效、環境友好的修復手段。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的上述不足，提供一種耐重金屬的根瘤菌。

本發明的另一目的是提供含有該細菌的生物修復制劑。

本發明的又一目的是提供該細菌和生物修復制劑的應用。

本發明的目的可通過如下技術方案實現：

一種植物內生細菌W33，分類命名為Rhizobium?sp.W33，保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏日期為2012年9月18日，菌種保藏號為CCTCC?NO：M?2012357。該植物內生細菌W33是從中國江蘇省南京市龍山生長的千金子(Leptochloa?chinensis(Linn.)Nees)根際土壤中分離得到，經鑒定為Rhizobium?sp.。主要生物學特性為：G^-，幼齡時菌體為桿狀，無芽孢。在YMA培養基上生長良好，單個菌落圓形，邊緣整齊，直徑1～3mm，白色，不透明。能夠利用葡萄糖、蔗糖、果糖、阿拉伯糖、木糖、甘露醇、山梨醇等，不能利用淀粉、明膠等。

一種含有所述的保藏號為CCTCC?NO：M?2012357的植物內生細菌W33的生物修復制劑。

所述的生物修復制劑優選為液體制劑，其中含有保藏號為CCTCC?NO：M?2012357的W33菌株有效活菌數為10億個/毫升以上。

所述的液體制劑是通過常規的液體深層發酵方法發酵W33菌株制備得到。

所述的生物修復制劑還可優選為固體制劑，其中含有保藏號為CCTCC?NO：M?2012357的W33菌株有效活菌數為2億個/克以上。

所述的固體制劑是使用草炭、泥炭或其他載體吸附保藏號為CCTCC?NO：M?2012357的W33菌株發酵液配制成顆粒劑或粉劑。

本發明所述的保藏號為CCTCC?NO：M?2012357的W33菌株在尾礦區植物修復中的應用。

本發明所述的保藏號為CCTCC?NO：M?2012357的W33菌株在重金屬污染土壤的植物修復中的應用。

本發明所述的W33菌株的生物修復制劑在尾礦區或重金屬污染土壤的植物修復中的應用。

一種所述的含W33菌株的生物修復制劑用于土壤重金屬污染的植物修復方法：在含重金屬的濕潤土壤或尾礦區中播種植物種子，接種W33菌株生物修復制劑，每畝接種10⁸個細菌/mL的生物修復制劑4-6kg，分1－2次接種。

有益效果

本發明所述的植物內生細菌W33菌株能耐受多種重金屬（Cu、Pb、Cd的最小抑制濃度分別為0.8、3.6、0.4mM）。

本發明所述的植物促生細菌及其強化植物土壤重金屬污染修復的方法與現有技術相比有如下優點：

（1）本發明所述的W33菌株能產生吲哚乙酸，IAA最高產量可達16mg·L^-1；具有溶磷特性，有助于促進植物生長。高產鐵載體，有助于提高植物抗逆性（抗旱、抗澇、抗鹽堿、抗病蟲害）。