[發明專利]一株鈍化鎘砷的腸桿菌

有效

• 申請號: 202210433560.0
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114774319B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 鐵柏清;尹雪斐;劉玉玲;彭鷗;張樸心;杜輝輝;周細紅;劉孝利;魏祥東;雷鳴
• 申請（專利權）人: 湖南農業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;B09C1/10;C12R1/01;C02F101/10;C02F101/20
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 何為;袁穎華

一株腸桿菌(Enterobacter sp.)M5，保藏號為CGMCC No.22636。本菌株M5具有硫酸鹽還原功能，對重金屬鎘及類金屬砷具有一定耐性。在水溶液中，本菌株M5對鎘、砷的鈍化率分別為80.12％?94.13％、19.96％?27.26％，且As的添加對本菌株M5鈍化Cd有明顯的促進作用。在土壤中，接種40ml本菌株的菌液結合淹水處理對鎘砷形態調控效果最佳，與CK相比可使土壤中酸可交換態Cd降低12.11％，殘渣態及可氧化態鎘分別有所增加；使殘渣態As含量減少29.72％，交換態As、鋁結合態及鐵結合態砷含量有所增加。為利用本發明菌株M5修復鎘砷污染水質或土壤提供了依據。

技術領域

本發明涉及一株腸桿菌，具體涉及一株具有硫酸鹽還原功能并能鈍化鎘砷的腸桿菌。

背景技術

重金屬鎘和類金屬砷均有一定毒性，對農作物的產量和質量均能產生負面影響，它們積累在動植物體內的毒素通過食物鏈進入人體從而引發一系列的人體疾病，威脅人體健康。據調查顯示，我國所有糧食作物中稻米Cd-As超標率最高，嚴重威脅我國的糧食安全，且Cd-As復合污染造成的耕地問題正在給我國造成越來越大的經濟損失。

近年來，隨著生物技術的發展，微生物修復技術因具有操作簡單、費用低、生態效益明顯等優點，已被得到廣泛認可，而成為三大重金屬污染修復技術之一。現階段已證實的微生物修復機理包括細胞代謝、吸收、沉淀和氧化還原反應等，不同類群的微生物對重金屬的修復機理不同。但具有鈍化重金屬功能的不同菌株均能達到固定重金屬的目的，因此發現具有鈍化重金屬功能的菌株已成為研究方向。

發明內容

本發明的目的是提供一株鈍化鎘砷的腸桿菌(Enterobacter sp.)M5，以用于固定鎘和砷。

上述提及的腸桿菌(Enterobacter sp.)M5，于2021年5月28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，保藏編號為CGMCC No.22636，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號。

本發明菌株M5具有硫酸鹽還原功能，對重金屬鎘及類金屬砷具有一定耐性，耐性均達到1mM。在水溶液中能鈍化鎘和砷，尤其對鎘具有極強的鈍化能力，且As的添加對本菌株M5鈍化Cd有明顯的促進作用；在土壤中，施加本發明菌株且淹水可降低土壤中可交換態鎘12.11％，殘渣態及可氧化態鎘分別增加5.16％、4.87％；使殘渣態As含量減少29.72％，交換態As、鋁結合態及鐵結合態砷含量分別增加1.54％、13.10％、14.54％。為利用本發明菌株M5修復鎘砷污染水質或土壤提供了依據。

附圖說明

圖1是本發明菌株M5的菌落圖。

圖2是本發明菌株M5的電鏡圖。

圖3是本發明菌株M5在不同Cd、As濃度下的生長曲線圖。

圖4是本發明菌株M5對土壤鎘形態的影響。

圖5是本發明菌株M5對土壤砷形態的影響。

具體實施方式

實施例1和實施例2采用的液體培養基：FeSO₄ 0.5g/L、NH₄Cl 1.0g/L、CaCl₂ 0.1g/L、Na₂SO₄ 1.0g/L、K₂HPO₄ 0.5g/L、MgSO₄ 2.0g/L、酵母膏1.0g/L、乳酸鈉3.5ml/L、L-半胱氨酸鹽酸鹽0.5g/L、抗壞血酸0.1g/L。固體培養基是在該液體培養基的基礎上另加入15-20g/L瓊脂，pH7.0-7.3，121℃高壓滅菌鍋滅菌20min。其中L-半胱氨酸鹽酸鹽、抗壞血酸為強還原劑，不耐高溫，需使用0.22微米的濾頭單獨過濾滅菌。

實施例3采用的LB培養基：胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、NaCl 10g/L。