[發明專利]一株短桿菌及其用于農田重金屬污染原位修復的方法

有效

• 申請號: 201611216477.9
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN108239611B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 劉興宇;張明江;谷啟源;溫建康
• 申請（專利權）人: 有研資源環境技術研究院（北京）有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C09K17/14;B09C1/10;C09K101/00;C12R1/13
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 張晶;郭佩蘭

本發明提供一株短桿菌及其用于農田重金屬污染原位修復的方法，該短桿菌的分類命名為：短桿菌(Brevibacterium sp)GRINM L2，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址為：北京市朝陽區北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所，保藏日期：2016年9月29日，保藏編號：CGMCC No.13064。該菌可在高濃度重金屬離子存在下，高效地將不溶性磷酸鹽轉化為可溶性磷酸鹽，可用于重金屬污染農田的修復。

技術領域

本發明屬于應用微生物學科領域，涉及一株短桿菌，該短桿菌可在高濃度重金屬離子存在下存活，將不溶性磷酸鹽轉化為可溶性磷酸鹽，及該短桿菌用于農田重金屬污染原位修復的方法。

背景技術

我國農田重金屬污染嚴重，現有治理方式主要以化學鈍化為主，而相當一部分化學鈍化劑(如石灰，硫化鈉等)均為殺菌劑，在開展農田重金屬污染治理過程中容易殺滅土壤中的土著微生物群落，造成土壤板結，肥力下降等問題。另一方面，我國有74％的耕地土壤缺磷，由于施用的磷肥極易被固化，造成95％及其以上的磷以難以利用的無效形式存在，農田磷肥往往過量投加，進一步造成了土壤的板結。因此，若能利用微生物的解磷能力，將受重金屬污染的農田中，因過量磷肥投加而形成的不被利用的磷轉化為可溶性磷，一方面可溶性磷可以和重金屬形成不溶磷酸鹽，原位固化重金屬，另一方面可以為植物生長提供緩釋而有效的磷。

發明內容

本發明的第一個目的是提供一株短桿菌屬短桿菌菌種，該菌可在高重金屬離子濃度存在下，高效地將磷酸鈣中的磷釋放出來，形成PO₄^3-，而PO₄^3-可以和重金屬離子如銅、鉛、鋅等形成不溶金屬磷酸鹽。

本發明的第二個目的是提供一種可以富集、分離、培養該細菌的培養基。

本發明的第三個目的是提供一種利用該菌原位修復治理農田重金屬污染的方法。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的：

本發明提供一株短桿菌，該菌的分類命名為短桿菌(Brevibacterium sp.)GRINML2，保藏單位為：中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址為：北京市朝陽區北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所，保藏日期：2016年9月29日，保藏編號：CGMCCNo.13064。

如上所述菌株的菌落特征為：在固體培養基上31℃生長較快，3天后菌落直徑為3mm，解磷圈直徑為5mm，菌落呈規則圓形，顏色為藍色，質地致密，透明圈為圓形，緊貼著菌落生長。

如上所述菌株可在高重金屬離子濃度存在下，高效的將磷酸鈣中的磷釋放出來，形成PO₄^3-，而PO₄^3-可以和重金屬離子如銅、鉛、鋅等形成不溶金屬磷酸鹽。

用于富集、分離培養上述短桿菌的培養基，包括：該培養基的配方為：10重量份葡萄糖，5重量份磷酸鈣，0.3重量份七水硫酸鎂，0.5重量份硫酸銨，0.3重量份氯化鈉，0.3重量份氯化鉀，0.002重量份硫酸錳，0.03重量份七水硫酸亞鐵，1重量份酵母提取物，1000重量份蒸餾水，pH7.0～7.5

上述培養基在高壓滅菌鍋中121℃滅菌30min備用。

如上所述短桿菌的富集、分離培養方法，將上述短桿菌菌種接種入如上所述的培養基中，在30-33℃的培養溫度下，100rpm搖床培養至菌濃度為10⁸個/mL。

本發明還提供一種利用如上所述短桿菌進行農田重金屬污染原位修復的方法，將所述短桿菌的菌種，采用如上所述的方法進行富集培養后，接種至重金屬污染農田，接種量為每m³體積2-4L，優選為3L。

當修復效果不好或有新的重金屬污染進入農田時，可補加如上所述的培養基。