[發明專利]一株黑附球菌FXZ2及其應用

有效

• 申請號: 201710028569.2
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106591156B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 李海燕;吳光麗;李欣亞;李偉;初龍;孫偉宏;白維曉
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C02F3/34;B09C1/10;C12R1/645;C02F101/20
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本發明公開了一種絲狀真菌黑附球菌（Epicoccum nigrum）FXZ2，其保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCC NO.13573；將該菌株應用于重金屬鉛和鎘污染的生物修復中，實驗證明黑附球菌FXZ2對鉛和鎘具有高耐受性和高吸附性，該菌株的死菌體吸附鎘的能力高于活性菌體，活性菌體吸附鉛的能力高于死菌體；在重金屬污染脅迫下，該菌株能顯著促進植物生長，并對鎘具有較好的累積能力，適合大面積重金屬鎘污染土壤的原位修復。

技術領域

本發明屬于環境治理領域，具體涉及一種黑附球菌（Epicoccum nigrum）FXZ2在重金屬鉛和鎘污染的生物修復中的應用。

背景技術

隨著科技的發展和人們生活水平的不斷提高，生態系統中重金屬污染越來越嚴重，重金屬污染的治理已經成為亟待解決的重大環境問題。污染環境的重金屬主要是砷、鎘、鉻、銅、鎳、銀、釩、鋅、鉛、汞（Ahmed et al., 2015），其來源有兩種：一種是自然產生的重金屬，一般不會對環境造成污染；另一種是人為產生的，這是環境重金屬污染的主要原因。日常生活、工業生產、農業徑流和大氣沉降產生的重金屬以離子形態或顆粒形態進入生態系統，隨后通過食物鏈和飲水對人類及其他動植物造成危害(Zhang et al., 2008；胡春華等，2010)。例如，長期飲用和食用被重金屬污染過的水和食物會導致人類患皮膚病、高血壓、心血管疾病和癌癥等（Zhang et al., 2015）。由于鉛具有熔點低、密度高、抗腐蝕、易于機械加工等特點而被廣泛應用于國民經濟各個領域，而被應用的這些鉛只有1/4被重新回收利用，其余大部分以各種形式排放到環境中造成污染，工業廢水、廢渣、廢氣的排放己成為水體、土壤和大氣中鉛的主要污染源，動植物原料、食品添加劑、接觸食品的管道、容器、包裝材料、加工松花蛋用黃丹粉(PbO)等，都會引起鉛污染（李輝，2005）。金屬鎘（Cd）在工農業生產上具有非常重要的作用，其廣泛應用于有色金屬采選和冶煉、電鍍工業、染料工業、電子工業、農藥和食品添加劑生產等行業，大量的鎘及其化合物隨生產產生的廢水、廢氣、廢渣排放到環境中，造成大氣、土壤、農作物及水產品的污染（馮宏等，2013）。在生態系統中，鉛鎘污染對人類和生態環境均有很大的危害，對植物而言，會導致其產量下降，嚴重的甚至會死亡；對人和動物而言，鉛鎘順著食物鏈進入人體和動物體內，并不斷積累。鉛積累過量會導致腎臟衰竭、智力下降等中毒癥狀；鎘積累過量可能會導致“痛痛病”，引起腎小球功能衰竭等疾病。

目前治理水體中鉛、鎘等重金屬污染的方法包括化學沉淀法、氧化還原法、電化學法、離子交換法、膜分離法和生物吸附法等，其中生物吸附法因其來源廣、費用低、對環境影響小、效率高等優點受到了廣泛關注（姜燭等，2008；廖興盛等，2013；鄭彤等，2013；王藝霖等，2015）。研究表明，細菌、真菌和藻類都對重金屬離子有較好的吸附能力（劉云國等，2008）。在眾多生物吸附劑中真菌材料具有生物量大、重金屬吸附量大、操作簡單、易于工業化等特點，是重金屬污水治理中的研究熱點(Sun et al., 2015）。其中的酵母菌、根霉屬、毛霉屬、曲霉屬、青霉屬、木霉屬等真菌在重金屬污染修復中得到了廣泛應用（姚遠等，2015）。

植物內生真菌是真菌的重要組成部分，是指在其生活史的一定或全部階段生活于健康植物組織和器官內部，而不使宿主植物表現出明顯感染癥狀的真菌，廣泛定殖于各種生境的各類植物中（Petrini et al., 1991）。在重金屬污染地區的植物中內生真菌也普遍存在，同時因這些植物體內重金屬含量一般較高，所以分離得到的內生菌一般都具有特定的重金屬耐受性，是真菌吸附材料的重要來源之一（Deng et al., 2011）；目前未見黑附球菌在吸附重金屬鉛和鎘中的應用報道。

發明內容