[發明專利]一株喜溫酸硫桿狀菌的應用

有效

• 申請號: 201710449094.4
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107090423B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 劉宏偉;柏連陽;蔣慧丹;劉學端;尹華群;梁伊麗;胡瑾
• 申請（專利權）人: 中南大學;湖南省農業生物技術研究中心
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;B09C1/10;C12R1/01
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 袁靖

本發明屬于微生物治理重金屬污染技術領域，公開了一株喜溫酸硫桿狀菌的應用，具體是Acidithiobacillus caldus中的一個新菌株DX?csu的應用，該菌株保藏編號為CGMCC No.14008；命名為Acidithiobacillus caldus。本發明所述的Acidithiobacillus caldus菌對土壤中鐵錳結合態的鎘具有很好的生物轉化作用，對微生物高效浸出金屬及環境治理等方面提供了技術指導。

技術領域

本發明屬于微生物治理重金屬污染技術領域,具體涉及一株生長迅速、對土壤鎘生物轉化效率高的喜溫酸硫桿狀菌新菌株的應用。

背景技術

土壤是生態環境的重要組成部分，在各類環境要素中，例如水污染、大氣污染嚴重的地區，隨著水流、降雨、大氣流動等自然現象，污染物最終進入土壤，逐漸轉化為土壤污染，使土壤成為污染物的最終受體。重金屬在土壤中的吸附和聚集等作用，逐漸導致土壤中重金屬含量嚴重超標，土壤內源污染嚴重。當前，土壤污染導致的不良影響備受關注，成為了環境治理的熱點，采用微生物修復土壤中Cr、Cd、Pb等重金屬不但具有耗能少，操作簡單等優點，同時也是一種環境友好型的可持續發展的治理手段。

Acidithiobacillus caldus是一種無機化能自養型的桿狀微生物，屬于革蘭氏陰性菌。主要與硫化礦系的生物浸出息息相關，其對礦石微生物浸出的機制為直接作用，喜溫酸硫桿狀菌(Acidithiobacillus caldus)吸附在礦物表面，通過蛋白分泌物或其他代謝產物直接將硫化礦氧化分解，使硫化礦的晶格破壞，分解成為金屬離子和硫單質，喜溫酸硫桿狀菌(Acidithiobacillus caldus)再進一步將硫單質氧化生成硫酸。

Acidithiobacillus caldus將硫單質氧化成硫酸，有助于還原土壤中的重金屬，促進重金屬的溶解，同時產生的硫酸降低土壤的pH，使土壤中陽離子交換能力減弱，進而使金屬和土壤成分靜電吸引力減弱，降低土壤對金屬的吸附能力，使其溶解在溶液中，有助于土壤重金屬污染的治理。

發明內容

本發明的目的是提供一種喜溫酸硫桿狀菌新菌株在土壤中鎘的生物轉化上的應用。該菌株生長迅速、產酸能力強，并能對土壤中鐵錳結合態鎘變成小分子可溶性鎘進行高效的生物轉化，為微生物在環境治理和生物冶金等方面的高效開發利用提供技術指導。

一株喜溫酸硫桿狀菌的應用，利用該菌株DX-csu將土壤中的鎘去除，該菌株命名為Acidithiobacillus caldus，保藏編號為CGMCC No.14008。具體是利用該菌株將土壤中鐵錳結合態鎘轉變成小分子可溶性鎘。

作為進一步的改進，將9k培養基培養的菌濃為1×10⁸～1×10⁹cell/ml的菌液以固液質量體積比為1g:10mL添加至鎘污染土壤的錐形瓶中，培養6d以上。

本發明所提供的喜溫酸硫桿狀菌是喜溫酸硫桿狀菌(Acidithiobacilluscaldus)DX-csu，保藏編號為CGMCC No.14008。

所述的Acidithiobacillus caldusDX-csu的篩選方法如下：：

(1)將德興采集的礦樣加入內裝100ml無菌水和玻璃珠的三角瓶中；

(2)將步驟(1)的三角瓶放置恒溫搖床中培養；

(3)從步驟(2)中取懸濁液加入9ml無菌水中，依次稀釋10^-5，10^-6，10^-7，10^-8，10^-9，10^-10倍；

(4)取步驟(3)懸濁液1ml加入100ml滅菌的改良的9K培養基中，置于45℃恒溫箱中培養0.5d、1d和3d；