[發明專利]一種篩選用于促進植物吸收重金屬的根系共生菌的方法

在審

• 申請號: 201511016726.5
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN105462838A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 任瑞霞;李楠
• 申請（專利權）人: 中林山水（北京）生態科技股份有限公司
• 主分類號: C12N1/02
• 分類號: C12N1/02
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 吳泳歷

技術領域

本發明涉及環境保護技術領域，具體涉及一種篩選用于促進植物吸收重金屬的根系共生菌的方法。

背景技術

隨著工業的發展，水污染、土壤污染、大氣污染日趨嚴重，其中，由于采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬超標制品等人為因素所導致的重金屬污染難以處理，對人體健康造成了較為嚴重的危害。

重金屬與有機物污染不同，很難被微生物降解，修復重金屬污染土壤的途徑之一是通過超富集植物吸附吸收。但由于植物根系環境中的微生物、根系、土壤酶、金屬離子之間存在復雜的關系，所以需從植物根系及其周邊環境中篩選出有益根際微生物。一方面，有益根際微生物會促進植物的生長、有助于提高植物的修復效率。如科學家把從污染土壤中分離的菌根菌接種到超富集植物蜈蚣草中，發現菌根菌的接種顯著增加了植物對As的吸收和植物中的As含量。另一方面，有益根際微生物還具有對重金屬毒性的抗性，能更好地適應重金屬污染環境，且不會對生態系統造成二次污染。因此，篩選促進重金屬植物修復的根系共生菌是重金屬污染土壤修復技術的一個重要領域。

目前，傳統的篩選方法是采用液體搖瓶培養法篩選，這種方法存在的主要缺點是僅能篩選到在懸浮液體中快速生長的微生物，而具有吸附特性的根際有益菌很難被篩選到。

發明內容

本發明的目的在于提供一種篩選促進重金屬土壤植物修復的根系共生菌的方法，用于解決重金屬土壤的修復問題。

本發明要求保護的技術方案如下：

篩選用于促進植物吸收重金屬的根系共生菌的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)獲取樣品：以在重金屬污染嚴重的土壤中生長良好的植物樣品的完整根系以及根系周圍的土壤為樣品；

(2)菌體富集：將采集的樣品剪碎后加入富集瓶中，所述富集瓶盛裝有含有固相吸附載體、重金屬化合物和制霉菌素的液體培養基，所述固相吸附載體用于吸附根系所帶的細菌；

(3)菌種初篩：搖床培養所述富集瓶，將經搖床培養后的富集瓶中的固相吸附載體取出，置于含有重金屬化合物的無菌固體培養基上，長出單菌落后，分離單菌落，單獨培養獲得單菌落菌液。

(4)菌種復篩：將所述單菌落菌液和重金屬化合物加入到水培植物的根部培養液中共培養，檢測水培植物體內的重金屬含量，比對照的重金屬含量高的處理所對應加入的單菌落菌液即為促進重金屬土壤植物修復的根系共生菌。

優選地，所述固相吸附載體選用活性炭、稻殼、珍珠巖或玉米秸稈中的一種或多種，使用比例參照：150ml的三角瓶中投入5-20g。

優選地，所述重金屬化合物選自氯化鋅、硫酸鋅、氯化銅中的一種或多種，其在所述液體培養基、所述固體培養基以及水培植物的根部培養液中的濃度為樣品采集地污染土壤中重金屬濃度的8～12倍。

優選地，每100ml所述液體培養基中添加4～6mg所述制霉菌素。

優選地，所述搖床培養條件為：溫度30℃，轉速150～180r/min，培養30～60天；所述將經搖床培養后的富集瓶中的固相吸附載體取出指培養過程中每5天將富集瓶中50％的固相吸附載體轉移到新的所述富集瓶中培養，取出經富集培養的最后一個富集瓶中的固相吸附載體。

優選地，所述菌種復篩步驟中的共培養條件：30℃，60r/min搖床培養30～60天。

優選地，所述水培植物為綠蘿或彩葉草。

優選地，還包括在菌體富集之前對采集的樣品采用無菌水進行初步沖洗。

優選地，上述方法中，所述液體培養基的配方為：蛋白胨10.0g，牛肉浸膏3.0g，氯化鈉5.0g，蒸餾水1000ml，pH為7.2±0.2；

所述固體培養基的配方為：蛋白胨10.0g，牛肉浸膏3.0g，氯化鈉5.0g，瓊脂20g，蒸餾水1000ml，pH為7.2±0.2。

本發明提供了一種直接、有效篩選促進重金屬土壤植物修復的根際細菌的新方法，該方法能更快更準確地篩選到能夠促進植物對重金屬吸附吸收的有益菌，提高了篩選效率，使篩選出的有益菌接種到植物后對重金屬污染的土壤具有更強的治理能力。