[發明專利]一種提高重金屬有效性的細菌D10及其應用

有效

• 申請號: 201711092119.6
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107937302B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 何琳燕;盛下放;王琪;嚴警
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;B09C1/10;A01G7/06;A01B79/02;C12R1/01
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 傅婷婷;徐冬濤

本發明公開了一種提高重金屬有效性的細菌D10及其應用。一種提高重金屬有效性的細菌D10，分類命名為Sinorhizobium meliloti D10，保藏于中國典型培養物保藏中心，菌種保藏號為CCTCC NO：M 2016554。以D10菌株為原料，經培養基活化后制備成菌懸液。在礦區重金屬污染土壤中，接種D10菌懸液可以增加促進能源植物生長，增加植物根際土壤提取態銅含量，提高植物根中銅含量和銅總吸收量。接種D10處理的苜蓿和黑麥草可以用于重金屬污染土壤的固定修復，接種D10處理的甜高粱既可以進行固定修復又可以進行提取修復。并且接種D10菌懸液后，植物根際微生物產IAA含量增加，土壤肥力提升。

技術領域

本發明屬于農業技術和環境污染治理應用領域，涉及一種提高重金屬有效性的細菌D10及其應用。

背景技術

近年來由于礦山開采活動導致的農田重金屬污染，對食品安全和人類健康造成了嚴重的影響。植物修復是一種能夠實現對重金屬污染治理的環境友好型治理措施。但是大部分的超富集植物由于其農業生產要求太苛刻而難以野外種植，同時生物產量亦比較小，從而限制了超富集植物大規模的農田實踐應用。利用具有生物產量高、生長速度快、重金屬耐受能力強的能源植物(如甜高粱)作為植物提取材料是可行的。

根瘤菌不僅能夠與豆科植物共生固氮，為豆科植物提供氮素營養，還具有一般促生細菌的特性，如分泌IAA、鐵載體、ACC脫氨酶，從而促進植物的生長。有些根瘤菌可以產生有機酸等物質活化土壤中的重金屬，從而促進植物對重金屬的吸收。已有研究主要利用根瘤菌-豆科植物共生固氮作用，例如Carrasco等(2005)研究發現，在重金屬污染土壤中接種菌株Sinorhizobium meliloti Alf12后紫花苜蓿生長良好，氮素含量有所提高。Fan等(2012)發現在Cu脅迫下接種菌株S.meliloti CCNWSX0020，使苜蓿的生物量增加了78.2％，且植物體內重金屬含量增加了39.3％。但草本苜蓿的生物總量小，不適合植物提取修復。

因此，在礦區廢棄地、污染土壤等邊際土壤上引種生物量大、能大面積栽種和推廣的植物(如甜高粱、黑麥草等)，接種合適的植物促生根瘤菌，提高能源植物生產高生物量，固定或提取重金屬，改良土壤質量，改善生態環境。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的問題，提供一種提高重金屬有效性的細菌D10及其應用。

本發明的目的可通過如下技術方案實現：

一種提高重金屬有效性的細菌D10，分類命名為Sinorhizobium meliloti D10，保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏日期為2016年10月10日，菌種保藏號為CCTCC NO：M2016554。菌落圓形，半透明，濕潤，有粘液。菌體短桿狀，無芽孢，產莢膜。能夠利用葡萄糖、半乳糖、果糖、甘露糖、麥芽糖和乳糖為碳源，精氨酸脫羧酶、鳥氨酸脫羧酶和賴氨酸脫羧酶陽性，利用檸檬酸鹽。好氧，最適生長溫度為25-30℃，最適pH為6.5-7.5。

所述的提高重金屬有效性的細菌D10在促進能源植物生長和/或聯合能源植物改良重金屬污染土壤中的應用。

所述的提高重金屬有效性的細菌D10在提高能源植物根際重金屬有效性中的應用。

所述的提高重金屬有效性的細菌D10在提高根際土壤肥力的應用。

所述的提高重金屬有效性的細菌D10在提高能源根際土壤轉化酶和脲酶中的應用。

所述的提高重金屬有效性的細菌D10在提高能源土壤有機質含量的應用。

所述的提高重金屬有效性的細菌D10在增加能源植物根中銅含量的應用。

所述的植物促生細菌D10在增加能源植物吸收銅總量的應用。

所述的植物促生細菌D10在提高能源根際土壤微生物產IAA含量的應用。