[發明專利]一種尖孢鐮刀菌及其在植物修復重金屬污染土壤中的應用

有效

• 申請號: 201610152355.1
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105733958B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 彭克儉;文濤;熊如意;田石強;陳燦;鐘振宇;姜蘋紅;彭逸喆;萬勇
• 申請（專利權）人: 湖南省環境保護科學研究院;彭克儉
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;B09C1/10;C12R1/77
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙)43214
• 代理人: 歐穎

技術領域

本發明屬于土壤修復技術領域，具體涉及一種尖孢鐮刀菌及其在生物修復重金屬污染土壤中的應用，特別涉及將其應用于強化植物富集提取重金屬污染土壤中鎘等重金屬的方法。

背景技術

隨著經濟的快速發展，尚未得到有效處理的生產和生活廢水、廢氣、廢渣及其它廢棄物急劇增加，不少有害物質源源不斷地進入土壤并積累，土壤污染的總體形勢嚴峻，對生態環境、農業安全和可持續發展產生較大影響。其中，礦冶活動是農田及農產品重金屬超標的重要原因之一，礦產資源的開發利用導致礦區及其周邊地區的土壤、地下水和作物的砷、鉛和鎘等重金屬污染。污染物通過飲水和食物鏈傳遞危及居民健康，重金屬污染事件呈高發態勢。全國約有1.2萬座尾礦庫，其中危險庫、病庫占12.4％，對周圍水和土壤環境污染嚴重，對居民的健康威脅十分突出。盡管可以羅列的土壤污染修復技術很多，但實際實用的很少。目前應用比較成熟的修復技術多是異位處置，多種原位修復技術尚處于研究開發階段，包括化學修復、生物修復及農藝措施等。化學修復法在消耗大量的化學藥劑的同時還產生二次污染，不適合大面積污染農田的修復，生物修復因為依靠微生物和植物自生的生態作用，既生態又環保、成本低、不產生二次污染備受學者和商家青睞。只有利用微生物與植物的功能，才能發揮生態系統循環消化功能，結合農藝措施和物理化學的方法，可以實現污染退化土壤的生態修復。

但本領域在重金屬污染修復領域的微生物與植物協同修復方面所做的工作還不多。如中國專利CN 201110377736.7涉及一種產ACCD的植物內生細菌及其土壤修復菌劑和應用。植物內生細菌Jp3-3，分類命名為Pantoea agglomerans Jp3-3，保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏日期為2011年7月13日，菌種保藏號為CCTCC NO:M2011250。土壤修復菌劑直接施用可促進植物生長并吸收重金屬，強化植物修復重金屬污染土壤(尤其是銅污染的土壤)的效率。

而中國專利申請CN201510708559.4提供一種由植物與降解菌聯合修復鎘及土霉素復合污染土壤的方法，所述方法包括采用盆栽試驗，每盆裝入鎘、土霉素復合污染土壤種植孔雀草或紫茉莉種子，待種子發芽后，在植物根際土壤灌根接種土霉素高效降解菌菌液， 采用溫室栽培，植物生長到成熟期時將植物從污染土壤中整體移除，再多次反復種植該植物，直至土壤中的污染物達到土壤環境安全標準。該方法修復植物孔雀草或紫茉莉，植株生長強健，具有良好的觀賞價值，且對鎘具有良好的富集能力；具有成本低、易操作、無二次污染同時亦可美化環境的特點，對于土壤抗生素、重金屬污染的防治和農產品安全生產具有重要理論和現實意義。

但對于微生物與植物協同修復重金屬污染土壤的領域來說，還值得開發出更多有效且實用的修復方法。

發明內容

本發明首先提供一種尖孢鐮刀菌，其分類命名為鐮刀菌屬尖孢鐮刀菌(Fusarium oxysporum)，菌株號為J-2-1-2，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)，保藏編號為CGMCC No.11607，保藏日期為2015年11月30日，保藏地為北京市朝陽區北辰西路1號院3號。

具體地，其ITS1-5.8S-ITS2序列如SEQ ID NO：1所示。

本發明還提供一種生物修復劑，包括如上所述尖孢鐮刀菌。

本發明還提供一種如上所述尖孢鐮刀菌或生物修復劑在植物修復重金屬污染土壤中的應用。

在一種具體的實施方式中，所述植物為美洲商陸，所述重金屬包括鎘、鉛、鋅以及錳中的一種或多種。

本發明還提供一種修復重金屬污染土壤的方法，包括使用所述尖孢鐮刀菌或生物修復劑協同植物進行土壤修復，其中，將所述尖孢鐮刀菌或生物修復劑與植物種子拌勻撒播，或將所述尖孢鐮刀菌或生物修復劑直接置于植物種子萌發或植物生長的土壤中，例如將述尖孢鐮刀菌或生物修復劑直接置于植物幼苗生長的土壤中。

在一種具體的實施方式中，所述生物修復劑為固體菌劑，所述固體菌劑中還包含木屑、草糠、棉籽殼和泥炭蘚中的一種或多種。

具體地：將該尖孢鐮刀菌(Fusarium oxysporum)J-2-1-2制備成固體菌劑，搗碎成顆粒狀，用于跟種子混合撒播于土壤，或直接置于植物幼苗生長的土壤中。施用固體菌劑后，土壤相對含水量維持在65％左右10天，以確保菌絲和種子或幼苗在土壤中成活。