[發明專利]蠟樣芽孢桿菌B-28在修復重金屬Cr污染環境方面的應用

在審

• 申請號: 202110014957.1
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112831323A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 李取生;阮翔;李萬里;范瀚允;侯思穎;徐子杰
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: C09K17/14
• 分類號: C09K17/14;A01N63/22;A01P21/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 趙崇楊

本發明提供了蠟樣芽孢桿菌B?28在修復重金屬Cr污染環境方面的應用，對植物接種B?28菌株能顯著降低植物根際硝酸銨提取態Cr和DTPA提取態Cr的含量，并顯著降低植物各組織中的Cr含量，促進植物葉片中葉綠素含量增加以及根部CAT和POD酶活性增強，顯著提升植物各組織的生物量，提供了一種植物?微生物聯合鈍化Cr以促進植物生長的新方案。

技術領域

本發明涉及重金屬污染生物修復技術領域，更具體地，涉及蠟樣芽孢桿菌B-28在修復重金屬Cr污染環境方面的應用。

背景技術

鉻(Cr)由于其高遷移率及高生物毒性的特點，對我國農田土壤造成持續污染，并嚴重威脅農產品安全。在眾多土壤鉻污染處理技術中，植物-微生物聯合鈍化技術作為一個頗具前景的方向，是指通過植物根系吸收吸附，根系分泌物絡合等方式減少和穩定化土壤中的重金屬，同時接種微生物既能輔助鈍化土壤中的重金屬，還能增強植物對重金屬的耐受性，而植物釋放的根系分泌物能為微生物的生長提供良好的營養物質。植物-微生物聯合鈍化技術被證實可以有效減少土壤中鉛、砷、鎘、鉻、銅和鋅的遷移率，減輕污染場地的生態風險。

中國發明專利CN105925507B提供了一種具有重金屬鈍化和促進植物生長功能的蠟樣芽孢桿菌B19，此菌株可高效分解難溶性磷酸鈣、磷酸鐵、磷酸鋁以及重金屬為鎘，但是具有鈍化重金屬Cr和促進植物生長功能的蠟樣芽孢桿菌未見報道。

發明內容

本發明旨在提供蠟樣芽孢桿菌B-28在修復重金屬Cr污染環境方面的應用，本發明前期從玉米根際土壤中分離得到的一株蠟樣芽孢桿菌(Bacilluscereus)B-28，該菌株已于2020年7月13日保藏于廣東省微生物菌種保藏中心，其保藏編號為GDMCCNO：61089，保藏地址：廣州市先烈中路100號大院59號樓5樓。該蠟樣芽孢桿菌B-28可顯著降低植物根際硝酸銨提取態Cr和DTPA提取態Cr的含量，并顯著降低植物各組織中的Cr含量。

本發明的首要目的是提供蠟樣芽孢桿菌B-28在修復重金屬Cr污染環境方面的應用。

本發明的另一目的是提供蠟樣芽孢桿菌B-28在阻控植物對重金屬Cr吸收中的應用。

本發明的另一目的是提供蠟樣芽孢桿菌B-28在鈍化重金屬Cr方面的應用。

本發明的另一目的是提供一種阻控植物對重金屬Cr吸收的方法。

本發明的再一目的是提供一種修復重金屬Cr污染的微生物制劑。

本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的：

本發明提供了蠟樣芽孢桿菌B-28的進一步應用，本發明將有綠色熒光蛋白基因的質粒PNW33成功轉導入菌株B-28中，并在菌株體內穩定表達，將轉導后的菌株接種到植物根際土，結果表明菌株B-28均能在植物根際穩定定殖。通過砂培實驗、土培實驗以及搖瓶實驗，發現該菌株能夠通過官能團絡合或吸附Cr從而降低水溶態Cr濃度，顯著地降低Cr生物有效性，使得玉米對Cr吸收減少，玉米各組織中Cr含量均明顯下降；同時，該菌株能顯著促進玉米葉片葉綠素含量的增加和根部CAT和POD酶活性的增強，從而促進玉米各組織生物量的增長；因此，該菌株在修復重金屬Cr污染土壤、阻控植物對重金屬Cr吸收和促進植物生長方面具有非常廣闊的應用前景。

因此，以下應用均在本發明保護范圍內：

蠟樣芽孢桿菌B-28在修復重金屬Cr污染環境方面的應用。

蠟樣芽孢桿菌B-28在阻控植物對重金屬Cr吸收中的應用。

蠟樣芽孢桿菌B-28在鈍化重金屬Cr方面的應用。

所述修復重金屬Cr污染為鈍化重金屬Cr；所述阻控植物對重金屬Cr吸收為鈍化重金屬Cr以阻控植物對重金屬Cr的吸收。