[發(fā)明專利]一株植物內(nèi)生真菌土棲棘殼孢D2G24及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011088441.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112094760B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海燕;湯雯婷;高永涵;李紹仕;江悅娟;毛文沁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N1/14
• 分類號(hào): C12N1/14;A01N63/30;A01P21/00;B09C1/10;C12R1/645
• 代理公司: 昆明同聚專利代理有限公司 53214
• 代理人: 蘇蕓蕓

本發(fā)明公開(kāi)了一株土棲棘殼孢(Setophoma terrestris)D2G24，其在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心的保藏編號(hào)為CGMCC No.20268；將該菌株運(yùn)用于重金屬鉛、鋅、鎘的生物修復(fù)中；在重金屬污染脅迫下，該菌株能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)，促進(jìn)植物對(duì)重金屬的轉(zhuǎn)移能力，對(duì)重金屬鎘和鋅有較強(qiáng)的累積能力，適合大面積重金屬鎘、鋅污染原位修復(fù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境治理領(lǐng)域，具體涉及一株植物內(nèi)生真菌土棲棘殼孢(Setophoma terrestris)D2G24及其在重金屬鉛、鋅、鎘污染的生物修復(fù)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的重金屬例如生物毒性顯著的重金屬鎘（Cd）、鉛（Pb）、鉻（Cr）、汞（Hg）及類金屬砷（As）等被釋放到環(huán)境中，致使國(guó)內(nèi)環(huán)境質(zhì)量發(fā)生嚴(yán)重惡化。土壤作為環(huán)境系統(tǒng)中最基本、最主要的組成部分，是人類生存不可或缺的重要資源，但由于自然因素及人類活動(dòng)的雙重作用，土壤重金屬污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。土壤中的重金屬濃度過(guò)高還會(huì)阻礙植物根系的呼吸、難以從土壤中吸收水分和養(yǎng)分，從而影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育，使遭受重金屬污染的區(qū)域無(wú)法進(jìn)行農(nóng)業(yè)應(yīng)用，土壤和水中的重金屬在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中不斷在植株中富集，會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生顯著的毒害作用，如植物生長(zhǎng)量的降低、細(xì)胞膜損傷、產(chǎn)生氧化毒性等。

植物修復(fù)（phytoremediation）是由美國(guó)科學(xué)家Chaney首次提出，是指利用植物治理土壤重金屬污染，它是將特定植物種植于重金屬污染的土壤上，利用植物吸附、轉(zhuǎn)移土壤中的重金屬，再將植物進(jìn)行處理后即可達(dá)到將重金屬?gòu)耐寥乐腥コM(jìn)而凈化土壤的目的。大多數(shù)植物修復(fù)中所選用的植物均為超累積植物（Hyperaccumulator），超累積植物因能超量吸收土壤中的重金屬并能將其轉(zhuǎn)移至植物中而在植物修復(fù)中占有極其重要的地位。例如，對(duì)含Zn量為444mg/kg的污染土壤進(jìn)行修復(fù)，需要種植油菜八百多次、蘿卜兩千多次，而種植超累積植物Thlaspi caerulescens在理論上僅需14次。

植物內(nèi)生菌（endophyte）指一類生活在健康植物組織內(nèi)部而不引起植物組織明顯癥狀改變的微生物。由于內(nèi)生菌長(zhǎng)期生活在植物組織內(nèi)部，與宿主植物協(xié)同進(jìn)化，植物為內(nèi)生菌提供生長(zhǎng)所需環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，內(nèi)生菌則通過(guò)代謝出眾多的生物活性物質(zhì)來(lái)促進(jìn)宿主植物的生長(zhǎng)發(fā)育，提高其對(duì)各種生物和非生物脅迫的抵抗能力，對(duì)于內(nèi)生菌的研究主要集中于農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥業(yè)領(lǐng)域，而在修復(fù)污染環(huán)境方面的應(yīng)用潛力則一直被忽視。隨著根際細(xì)菌在環(huán)境污染修復(fù)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景，越來(lái)越多研究者的目光開(kāi)始向植物內(nèi)生菌轉(zhuǎn)移。

植物-內(nèi)生菌聯(lián)合修復(fù)技術(shù)可以通過(guò)內(nèi)生菌來(lái)改善宿主植物的生理指標(biāo)，促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育，增加植物對(duì)污染環(huán)境的耐受性以及降解植物體內(nèi)污染物，從而達(dá)到環(huán)境污染修復(fù)效果的一個(gè)非常具有前途的領(lǐng)域。如Rozp?dek等從擬南芥（Arabidopsis arenosa）中分離得到一株內(nèi)生毛霉屬真菌，能顯著增強(qiáng)宿主植物在重金屬污染環(huán)境的生長(zhǎng)，改變其對(duì)重金屬Zn和Pb的累積能力。同樣，Ren等研究發(fā)現(xiàn)，在重金屬Cd脅迫條件下，接種內(nèi)生菌后不僅可以增加宿主植物高羊茅（Lolium arundinaceum）的生物量，還能增強(qiáng)其對(duì)重金屬Cd的耐受性，特別是促進(jìn)植物對(duì)Cd從地下部分到地上部分的轉(zhuǎn)運(yùn)，從而提高了植物提取重金屬的能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供植物內(nèi)生真菌土棲棘殼孢（Setophoma terrestris）D2G24，其于2020年9月8日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏編號(hào)為CGMCC No.20268，保藏地址：北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)中國(guó)科學(xué)院微生物研究所。