[發明專利]一種具有鐵還原能力的菌種及其應用

有效

• 申請號: 201610109357.2
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105670965B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 楊貴芹;郭軍輝;莊莉;袁勇;周順桂
• 申請（專利權）人: 廣東省生態環境技術研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;B09C1/10;C12R1/01
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 許飛

本發明公開了一種具有鐵還原能力的菌種及其應用，菌株名稱為Desulfotomaculum ferrireducens sp.nov.GSS09，保藏編號為CGMCC No.11762及其在不溶性鐵氧化物還原中的應用。發明人從堆肥樣品中分離純化得到一株Desulfotomaculum屬菌株GSS09，多相分類學結果鑒定GSS09是分類學上的新種(Desulfotomaculum ferrireducens sp.nov.)。菌株GSS09具有在高溫厭氧條件下對不溶性鐵氧化物的還原作用，且還原率可達到35%；在可溶性電子介體的存在下最高還原率接近50%。由于土壤中含有大量電子中介體，因此該菌在土壤修復方面具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及一株新菌種及其在環境修復中的應用，具體涉及一株厭氧菌GSS09的分離鑒定，及其在鐵還原中的應用，屬于微生物系統分類和環境生物技術領域。

背景技術

鐵是地殼中含量居第四位的元素，平均含量約為5.6%。在pH中性的自然環境中，鐵通常以難溶性的固相礦物的形式存在，如針鐵礦、赤鐵礦、水鐵礦等。在厭氧土壤中，如水浸土壤和深層土壤中，Fe(Ⅲ)為豐度最高的電子受體，這些Fe（Ⅲ）礦物表面帶有電荷、具有巨大的比表面積及強烈的反應活性，是土壤和陳濟環境中最重要的吸附劑與催化劑，直接影響養分的利用效率及重金屬、有機污染物的轉化。例如，研究已經證實，鐵氧化物的微生物還原過程，常耦聯各種含氮染料的降解、有機氯農藥(R-Cl, 如DDT 等)的脫鹵還原以及重金屬和放射性元素Mn(IV)、Cr(VI)和U(VI)的還原。另外，更重要的是，Fe(Ⅲ)的微生物還原能夠通過基底競爭機制抑制產甲烷過程，從而有利于溫室氣體甲烷的減排。總之Fe（Ⅲ）礦物的微生物還原在環境修復中發揮著重要的作用。

厭氧環境中的嗜熱菌由于可以提高生物降解速率，高溫殺死病原微生物，提高有機物降解效率而被越來越多研究者所關注。革蘭氏陽性菌是十分重要的微生物功能類群，在多種厭氧土壤中占據優勢地位，對于土壤污染物處理、重金屬解毒等具有巨大作用。因此，對嗜熱革蘭氏陽性微生物新種進行鐵氧化物還原的探討不僅具有重要的研究價值，而且在土壤修復的實踐中也具有指導意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一株新菌種：Desulfotomaculumsp. GSS09。

本發明的另一個目的在于提供上述菌株在鐵氧化物還原中的應用。

發明人通過篩選得到一株具有鐵氧化物還原能力的新菌種：Desulfotomaculumsp. GSS09，并于2015年11月30日將菌株轉入中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心進行專利保藏，地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號，保藏中心于2015年11月30日收到申請人提供的菌株并鑒定存活。保藏中心給予該培養物的保藏號為CGMCC No. 11762，建議的分類命名為Desulfotomaculumsp. GSS09。

本發明的新菌種：Desulfotomaculumsp. GSS09可以在厭氧條件下可利用腐殖質和三價鐵為電子受體，加速有機物的降解。使用本發明的新菌株，可以制備得到高效的土壤原位修復微生物制劑。

此外，本發明的新菌種Desulfotomaculumsp. GSS09的最佳生長溫度為50℃，接種在堆肥物后進行堆肥處理的過程中，可以有效去除其中的難降解有機污染物。

附圖說明

圖1為菌株GSS09細胞的透射電鏡圖；

圖2菌株GSS09細胞的超薄切片電鏡圖