[發明專利]一株耐受重金屬銅和鋅的鏈霉菌HG2-8-2及其應用

在審

• 申請號: 202211530301.6
• 申請日: 2022-12-01
• 公開（公告）號: CN115948287A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 王桔紅;羅敏;張夢姿;許曉敏;鄭純榕
• 申請（專利權）人: 韓山師范學院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;B09C1/10;A01N63/28;A01P21/00;C09K17/14;C09K101/00;C12R1/465
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 戴治娟

本發明涉及生物領域，具體涉及一株耐受重金屬銅和鋅的鏈霉菌HG2?8?2及其應用，所述的鏈霉菌HG2?8?2于2022年10月27日保藏于廣東省微生物菌種保藏中心，保藏編號為GDMCCNo:62932，所述的鏈霉菌HG2?8?2能夠耐受一定濃度的銅和鋅污染，并且能夠有效去除環境中的銅離子和鋅離子；可用于重金屬銅和鋅污染土壤的修復；在受銅和/或鋅脅迫的環境中，浸染鏈霉菌HG2?8?2的含羞草幼苗根長、莖長、幼苗鮮重均顯著大于未染菌處理的，鏈霉菌HG2?8?2對含羞草幼苗生長的促生作用明顯，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及生物領域，具體涉及一株耐受重金屬銅和鋅的鏈霉菌HG2-8-2及其應用。

背景技術

近年來由于工農業的迅速發展，環境問題日趨嚴重，如采礦工與冶金工業的快速增長，導致環境重金屬污染越來越嚴重，廢棄重金屬礦區污染成為全世界面臨的嚴重環境問題之一。重金屬由于具有毒性強、不能降解、易富集、能在食物鏈中傳遞且具有致癌性等特性，對生態環境和人類健康都有潛在威脅。銅污染是常見的重金屬污染。銅礦的開采、尾礦的堆積、工業廢水的排放、含銅農藥的使用等因素都會使得土壤中銅元素積累過多。銅元素被植物吸收后停留在根部，阻礙根系對其它成分特別是對鐵元素的吸收，導致植物生長不良。而且過多的銅進入人體內導致人體出現惡心、嘔吐、上腹疼痛、急性溶血和腎小管變形等中毒現象。金屬鋅本身無毒，但如果長期飲用鋅污染的水，或食用土地鋅污染的農作物，或呼吸鋅塵污染的空氣，會導致急性和慢性鋅中毒如嘔吐、腹瀉等胃腸道、貧血、頭暈和疲勞等癥狀。

目前對于重金屬土壤污染的修復技術包括物理修復、化學修復、植物修復、微生物修復、聯合修復等。傳統的物理修復方式工程量大、成本高、而且難以應用到大面積的土壤修復治理中；化學修復的操作過程相對復雜，同時會破壞土壤結構，導致土壤肥力下降，可能存在二次污染；植物修復因其成本低廉，不存在二次污染，是一種綠色環保的土壤重金屬污染修復技術，但其存在生物量小、生長周期長等弊端，單一的植物修復很難達到理想的效果。采用微生物吸附去除重金屬己成為一個新興的、環境友好且不引入二次污染的技術。

放線菌作為土壤中三大微生物類群之一，種類繁多，代謝功能各異，是一類能產生活性物質且用途廣泛的微生物資源，其常被用于植物促生和病蟲害的生物防治等方面研究。鏈霉菌是最高等的放線菌，菌絲纖細、無隔、多核、分枝，革蘭氏陽性，菌絲體發達，分化成基內菌絲和氣生菌絲，后者成熟后發育成孢子絲，其形態多樣，可裂生大量分生孢子進行散播、繁殖。菌落小而致密、干燥不透明，幼時表面光滑、邊緣整齊、顏色單調、不易挑起，繼而發展成絨毛狀、表面起粉、色澤豐富，正反面顏色不同。已報道的放線菌有千余種，主要分布于土壤中。已知放線菌所產抗生素的90％由本屬產生。孫敬組等人發現密旋鏈霉菌能抑制草莓土傳病害，具有防病促生的功能；何斐等人發現婁徹氏鏈霉菌對魔芋軟腐病有較強的拮抗作用，還對魔芋生長有促進作用；也有研究發現，鏈霉菌Streptomyces?sp.)細胞壁能夠結合94.7％的Cr，使CrO₄^2-還原為Cr³⁺，降低土壤重金屬毒性；密旋鏈霉菌對Pb、Cd有較強的抗性，并具有促生特性。發明專利CN107964521B公開了一種耐受重金屬離子毒性的復合菌培養物組合物及其制備方法和應用，該復合菌培養物組合物通過摩氏變形菌培養物、奇異變形桿菌培養物、絲狀鏈霉菌、蘇云金芽孢桿菌的和假絲酵母菌培養物按照重量份混合培養制成的組合物，在耐受重金屬毒性的情況下，釋放抗生素，對受病原菌和重金屬共同污染的污水起到安全有效的凈化作用。盡管鏈霉菌屬菌種分布廣泛，但用于修復或強化植物修復受重金屬污染菌種資源仍較為匱乏。

本研究通過分離和篩選耐重金屬銅和鋅的鏈霉菌，探查鏈霉菌對重金屬脅迫下的含羞草幼苗生長的影響，以豐富功能鏈霉菌資源。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的首要目的是提供一株耐受重金屬銅和鋅的鏈霉菌(Streptomyces?sp.)HG2-8-2，所述的鏈霉菌HG2-8-2于2022年10月27日保藏于廣東省微生物菌種保藏中心，保藏編號為GDMCC?No:62932。