[發(fā)明專利]一株具有菲降解功能的根表成膜細(xì)菌RS2及其應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105199988B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉娟;高彥征;盛月慧
• 申請（專利權(quán)）人: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;B09C1/10;A62D3/02;C12R1/01;C02F101/32;A62D101/20
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 傅婷婷;徐冬濤

本發(fā)明公開了一株具有菲降解功能的根表成膜細(xì)菌RS2及其應(yīng)用。一株具有菲降解功能的鞘氨醇菌RS2，2015年6月16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，菌種保藏號為CGMCC NO.10982。利用該菌株制備的菌劑在實驗室搖瓶培養(yǎng)條件下2d內(nèi)對初始濃度為100mg·L^‐1的菲降解率可達(dá)95％以上。菌株RS2在根表的定殖成膜能夠有效減低植物體的菲污染風(fēng)險，在短時間內(nèi)可使植物根部的菲含量降低40％，且對于植物地上部的去除效果尤為顯著，可達(dá)60％以上；同時，菲在植物體內(nèi)的積累量和傳導(dǎo)系數(shù)也有顯著降低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境多環(huán)芳烴(PAHs)污染生物修復(fù)領(lǐng)域，涉及一株具有菲降解功能的根表成膜細(xì)菌RS2及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

多環(huán)芳烴(PAHs)是由2個或2個以上苯環(huán)組成的土壤環(huán)境中常見的一類持久性有機(jī)污染物，其具有慢性毒性和“三致”效應(yīng)，疏水性強(qiáng)，難于降解。環(huán)境中的PAHs可以通過植物吸收進(jìn)入植物體內(nèi)，在植物器官、組織、細(xì)胞、和基因水平上對植物的正常生理活動產(chǎn)生影響，引起植物體內(nèi)的氧化脅迫，甚至導(dǎo)致細(xì)胞死亡。此外，PAHs可以通過食物鏈傳遞進(jìn)而威脅人體健康。因而，如何減低植物PAHs污染風(fēng)險是當(dāng)前農(nóng)業(yè)環(huán)境領(lǐng)域研究的熱點之一。

通過添加外源化學(xué)試劑可以調(diào)控植物對PAHs的吸收代謝和積累，從而控制植物PAHs污染風(fēng)險，但是外源化學(xué)試劑的環(huán)境安全性尚待評價。利用微生物降解有機(jī)污染物是近幾十年興起的環(huán)境污染修復(fù)技術(shù)。該技術(shù)和傳統(tǒng)的物理、化學(xué)方法相比，具有很多無可比擬的優(yōu)點，如處理效果好，操作簡便，適合有毒有害有機(jī)污染物大面積面源污染的修復(fù)，修復(fù)費(fèi)用較低，且不產(chǎn)生二次污染等。在國內(nèi)外，微生物修復(fù)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于環(huán)境有機(jī)污染物的清除，而將微生物與植物聯(lián)合使用通常會得到更好的修復(fù)效果，例如菌根真菌和植物內(nèi)生細(xì)菌等。但迄今為止，有關(guān)利用根表成膜細(xì)菌和植物聯(lián)合修復(fù)有機(jī)污染的研究報道很少，該研究仍亟待開拓。

細(xì)菌生物膜是附著在載體表面或不同介質(zhì)界面的高度組織化、系統(tǒng)化的微生物膜性聚合物，是細(xì)菌在自然環(huán)境中普遍存在的一種生存方式。植物根表普遍存在細(xì)菌成膜作用，根表細(xì)菌生物膜是很多根際細(xì)菌常見的一種生存方式。根表成膜細(xì)菌可以產(chǎn)生植物激素，促進(jìn)作物增產(chǎn)，提高植物對礦物質(zhì)的吸收，同時能通過產(chǎn)生抗生素等次生代謝產(chǎn)物，協(xié)助植物抵御病原菌侵害。根表細(xì)菌生物膜的特有結(jié)構(gòu)如EPS可以富集根際環(huán)境的有機(jī)污染物，而生物膜內(nèi)多種細(xì)菌的協(xié)同作用以及功能基因的水平轉(zhuǎn)移等機(jī)制則可以強(qiáng)化細(xì)菌生物膜對有機(jī)污染物的代謝，進(jìn)而加速有機(jī)污染物的降解。但迄今為止，有關(guān)利用根表成膜細(xì)菌降解PAHs的專利研究和應(yīng)用尚未見報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述技術(shù)問題，提供一種具有菲降解功能的根表成膜細(xì)菌(以下簡稱功能細(xì)菌)。

本發(fā)明的另一目的是提供該功能細(xì)菌生產(chǎn)的菌劑。

本發(fā)明的又一目的是提供該功能細(xì)菌在降低植物菲污染風(fēng)險中的應(yīng)用。

本發(fā)明的目的可通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

功能細(xì)菌鞘氨醇菌(Sphingobium sp.)RS2，2015年6月16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，菌種保藏號為CGMCC NO.10982。

一種用所述的鞘氨醇菌(Sphingobium sp.)RS2所生產(chǎn)的功能細(xì)菌菌劑，是通過以下方法生產(chǎn)而成：

1)將保藏編號為CGMCC NO.10982的鞘氨醇菌RS2試管種接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中，振蕩培養(yǎng)至對數(shù)期；

2)將上述培養(yǎng)好的菌種按5％的接種量(V/V，以培養(yǎng)基體積為基準(zhǔn)，下同)接種入種子罐，培養(yǎng)至對數(shù)期；

3)將種子液按10％的接種量接入生產(chǎn)罐培養(yǎng)；