[發明專利]一種固化重金屬的糞產堿桿菌及其應用

有效

• 申請號: 201910201902.4
• 申請日: 2019-03-18
• 公開（公告）號: CN109926448B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 郝寧;程瑜;楊正;胡建;楊晉煒;郭格格
• 申請（專利權）人: 南京工業大學;江蘇省有色金屬華東地質勘查局地球化學勘查與海洋地質調查研究院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20
• 代理公司: 南京新慧恒誠知識產權代理有限公司 32424
• 代理人: 王月霞

本發明涉及一種固化重金屬的糞產堿桿菌及其應用，屬于微生物技術領域。本發明的糞產堿桿菌（Alcaligenes faecalis），已于保藏在中國微生物菌種保藏中心，保藏號為CGMCC No.16874。本發明還公開了利用上述糞產堿桿菌CGMCC No.16874生產脲酶，并且利用尿素作為底物生成碳酸根離子，固化重金屬離子，能夠在含有高濃度的重金屬土壤環境中生長，轉化重金屬成化合物。本發明方法與其他化學方法修復重金屬污染土壤相比，經濟層面具有費用低、效率高，本身對環境影響??；設備層面具備對技術及設備要求低等優勢；較其他化學法修復法而言，具備修復周期短、見效快和耗力小的優勢，可大規模用來修復重金屬污染土壤，保護生態環境。

技術領域

本發明屬于微生物發酵技術領域，具體涉及一種固化重金屬的糞產堿桿菌及其在修復重金屬土壤中的應用。

背景技術

隨著當今社會的發展、工業的進步，經濟發展的速度越來越快，同時對環境的污染也日益加劇。有些污染物中含有多種重金屬，這些重金屬可以通過很多的途徑進入到土壤，土壤上生長的各種作物又會通過食物鏈循環，最終通過各種食物進入人體，從而危害人類的身體健康。因此，如何治理土壤重金屬污染成為當務之急。

治理土壤重金屬的辦法有物理化學方法和生物法。物理化學方法包括：化學固化，土壤淋洗和非毒性化改良劑法等。雖能達到一定的效果，但因為其成本昂貴，操作復雜，而且還會破壞土壤結構以及土著微生物，也可能造成二次污染而難以推廣，對于大區域低濃度有害的重金屬污染更難以處理，所以都沒有成為理想的修復措施。

近年來，重金屬污染生物修復技術逐漸興起。生物修復技術是利用土壤中天然微生物資源，或人為地投加菌株，利用微生物的金屬修復機理：生物吸附、酸解作用、細胞代謝、氧化還原和植物吸收等。目前國內外對治理土壤中重金屬污染的酸解作用途徑主要固化作用和活化作用。一般利用微生物菌株，在生物酶化作用下將底物尿素分解產生的碳酸根，礦化固結土壤中的有效態的重金屬，使其由活化態轉變為穩定態，轉變為較穩定的碳酸鹽，減少土壤中重金屬的遷移率。目前，用于微生物修復土壤的菌株有惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)、酵母菌(Yeast)、短波單胞菌(Pseudomonas)、熒光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)等?，F有技術中的菌株主要針對Pb^2+/、Zn²⁺、Cu^2+/重金屬離子進行修復，但對于重金屬Cd²⁺、As³離子的修復沒有報道，主要是由于菌株適應性差、產脲酶低、生長過緩等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可固化重金屬的糞產堿桿菌，以及這種糞產堿桿菌在修復土壤保護環境中的應用。該菌株能夠生產脲酶，并且在尿素的底物作用下，能夠高效的固定土壤環境中的重金屬，并且具有對環境影響小，修復費用低且對技術設備要求都低等特點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種固化重金屬的糞產堿桿菌，所述菌株的分類命名為糞產堿桿菌(Alcaligenesfaecalis)FC-33093，已于2018年12月3日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：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，保藏號為CGMCCNo.16874。

本發明所述菌株是從如下方法得到：從南京市工業區周邊采集的重金屬污染的土壤樣品中分離出四株糞產堿細菌在37℃培養48h后，測定生物量和脲酶活性，得到一株活性最強活力最旺盛的菌株，命名為Y-1，作為優勢菌株。