[發明專利]一株嗜麥芽窄食單胞菌DIF3、微生物菌劑、生產方法及應用

在審

• 申請號: 201911314911.0
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN110951643A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 遲慧梅
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/02;H01M8/16;A62D3/02;C12R1/01
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 陳風平

本發明公開了一株嗜麥芽窄食單胞菌DIF3、微生物菌劑、生產方法及應用，該菌株已于2018年5月15日保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏號為CCTCC NO：M2018276。本發明所述嗜麥芽窄食單胞菌DIF3具有較強的異化還原Fe(III)的還原功能，可以高效的還原可溶性Fe(III)和固態Fe(III)，同時，這株嗜麥芽窄食單胞菌DIF3具有較強的六價鉻還原能力和產電能力；本發明揭示了嗜麥芽窄食單胞菌的新性質及其功能方面的應用研究，為異化鐵還原菌在環境污染物的治理方面提供了新的材料，具有較強的實際應用價值。

技術領域

本發明屬于環境生物技術領域，特別涉及一株鐵還原菌及應用。

背景技術

微生物胞外電子傳遞能夠實現生物能到電能的直接轉化，同時還有脫氮、脫硫、有機污染物降解、重金屬污染治理以及垃圾滲濾液處理等環保價值。產電微生物以及微生物胞外電子傳遞機制(extracellular electron transfer，EET)的研究成為這個領域的核心問題。

目前，高效的產電菌，如地桿菌(Geobacter)和希瓦氏菌(Shewanella)均為異化Fe(Ⅲ)還原菌。異化鐵還原菌是指能夠以Fe(III)作為唯一電子受體、Fe(III)被還原、同時氧化有機碳源，并從中獲取能量供自身生長的一類微生物的統稱。異化鐵還原菌在細菌呼吸和生長過程中能夠還原多種金屬離子，去除有機物和重金屬,通過胞外電子轉移機制將胞內有機物代謝的電子傳遞到胞外的電子受體。鐵還原是一種重要的微生物代謝途徑，也是地球化學循環過程中的重要環節。研究鐵還原，篩選新的異化Fe(Ⅲ)還原菌株，以及鐵還原過程中的電子轉移過程，能幫助利用微生物胞外電子傳遞機制。同時，有研究表明，鐵呼吸期間產生的Fe(II)會催化Cr(VI)的還原，這為Cr(VI)污染的治理提供了可能。異化鐵還原菌在重金屬污染治理、降解有機物、生物修復等方面都能夠提供幫助。同時，大多數異化鐵還原菌都是組建微生物燃料電池的高效產電菌。

重金屬鉻是重要的工業原料，是公認的129種重點污染物之一。水溶性六價鉻是對人體有危害的最大的八種化學物質之一，也是重要致癌金屬之一。而Cr(Ⅲ)是一種低毒性物質。微生物能夠將Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ)，起到降低鉻污染的作用。目前，生物修復成為去除重金屬污染的研究熱點，而微生物修復以無二次污染，速度快，成本低，高效率等優點成為主要的重金屬去除手段。

發明內容

發明目的：本發明目的在于提供一株嗜麥芽窄食單胞菌DIF3。本發明還提供了嗜麥芽窄食單胞菌DIF3在還原Fe(III)以及Cr(VI)中的應用。

技術方案：第一方面，本發明提供了一株嗜麥芽窄食單胞菌DIF3，保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏時間為2018年5月15日，保藏號為CCTCCNO：M2018276。

本發明所述的嗜麥芽窄食單胞菌DIF3為革蘭氏陰性菌，細菌呈桿狀。

第二方面，本發明提供了嗜麥芽窄食單胞菌DIF3在異化還原Fe(III)方面的應用。

第三方面，本發明提供了嗜麥芽窄食單胞菌DIF3在六價鉻Cr(VI)還原中的應用。

第四方面，本發明提供了嗜麥芽窄食單胞菌DIF3生產的微生物菌劑，所述微生物菌劑由嗜麥芽窄食單胞菌DIF3發酵產生。

上述發酵用的發酵培養基為LB液體培養基，所述LB液體培養基包括NaCl 8-12g/L，優選為10g/L，酵母提取物4-6g/L，優選為5g/L，蛋白胨8-12g/L，優選為10g/L，pH為6.8-7.2，優選pH為7.2。

第五方面，本發明提供了嗜麥芽窄食單胞菌DIF3的培養方法，所述方法包括將嗜麥芽窄食單胞菌DIF3接種于LB液體培養基中振蕩培養。

所述振蕩培養的溫度為28-32℃，優選為30℃，轉速為100-300rmp，優選為120rpm。