对六价铬具有还原能力的纤维菌及用途制造技术

本发明专利技术为对六价铬具有还原能力的纤维菌及用途，解决土壤中铬污染问题。纤维菌株拉丁名为Cellulosimicrobium sp.，保藏号为CGMCC NO 11511。采集铬渣污染土壤，经过筛选、分离纯化得到一株具有六价铬还原能力的菌株。本发明专利技术菌株能将毒性强的六价铬还原成毒性较低的三价铬，降低铬离子游离性，减缓铬对植物的胁迫作用，减少植物对铬的吸收量；此外菌株能固氮，易于定殖于植物根际并促进作物生长。本发明专利技术菌株可用于铬污染土壤修复，减少铬污染进入食物链，特别适合在已污染土壤上边修复边种植的我国实际种植国情；并且在治理废水中铬污染治理方面也具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】对六价铭具有还原能力的纤维菌及用途
： 本专利技术设及六价铭污染的微生物修复领域，具体设及一株对六价铭具有高效还原能力 的菌株及应用方法。 阳00引
技术介绍
： 由于人类对金属矿的开采、冶炼、加工及工业生产等活动日益增多，使得大量重金属如 铭、铅、儒、隶等进入±壤中，造成严重的环境污染，引起了研究人员的广泛关注。重金属在 ±壤中不易随水淋溶，不能被微生物降解，并能通过食物链在生物体内富集，甚至转化为毒 性更强的化合物。 铭及其化合物是重要的工业原料，广泛应用于电锻、制革、印染等行业，大量含铭 废水、废气和废渣的排放对环境造成了严重污染。铭作为常见的重金属污染物之一，在环境 中W多种价态存在，其中主要ΚΞ价铭和六价铭为主，两者在环境中表现出截然不同的行 为特征。六价铭毒性强，溶于水，易被植物吸收，在环境中主要W化〇42^、化〇72^存化不易 被±壤颗粒吸附，迁移性强，容易造成地下水污染，对生物体产生致突变和致癌的作用。Ξ 价铭毒性小，在环境中主要W难溶的氨氧化铭存在，活性较差，对植物的毒害作用较轻，有 研究表明六价铭的毒性是Ξ价铭的100倍左右。环境中的Ξ价铭和六价铭可W通过氧化还 原反应相互转化。目前针对铭污染±壤的传统修复治理方法有固定化/稳定化、化学还原、 化学淋洗、电动修复和植物修复等，但大多对场地要求较高，限制较多；对于含铭工业废水 的处理，则有硫酸亚铁法、离子交换法和微生物还原法。而微生物处理技术与传统处理技术 相比，具有快速、安全、费用低等优点，被称为新兴的环境友好替代技术。 因此，从铭污染±壤中分离微生物，并充分利用±壤本身的特点，有针对性地将其 应用于污染±壤及水体修复，是一种较为理想的修复方法，避免了对在污染修复的同时产 生二次污染，经济效益和生态效益显著，对于生态环境保护和可持续发展具有重要意义。 阳0化]自20世纪70年代起，研究人员发现一些微生物能够还原含铭废水中的六价铭，之 后人们在微生物还原六价铭的领域里做了大量相关研究，并分离出多种具有六价铭还原能 力的微生物。能够对六价铭进行还原的微生物可W从铭污染严重的地点进行采集分离，如 铭渣堆放场、制革污水排放点、矿场W及电锻废水等，并表现出不同的六价铭耐受和还原能 力，主要有无色杆菌、大肠杆菌、硫杆菌、芽胞杆菌、脱硫弧菌、微球菌W及假单胞菌等。
技术实现思路
： 本专利技术的目的在于提供一种高效抗六价铭毒性的对六价铭具有还原能力的纤维菌。 本专利技术的另一目的在于提供上述纤维菌在修复六价铭污染±壤和含六价铭的废 水处理中的应用。 专利技术是运样实现的： 对六价铭具有还原能力的纤维菌，其拉下文名Cellulosimicrobiumsp.，保藏单位：中 国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。 保藏日期：2015年10月16日，保藏编号：CGMCCNO. 11511。 所述的纤维菌在修复六价铭污染农田±壤的应用。 所述的纤维菌在修复六价铭污染±壤的应用，所述农作物为水稻、小麦、玉米、油 菜、蔬菜、水果，在农作物种植过程中施用W纤维菌为主要成分的微生物菌剂，可有效减少 ±壤中六价铭的含量，减少铭进入植株体内，进而阻止铭通过植株可食器官污染食物。 所述的纤维菌在六价铭污染废水处理中的应用。 所述的纤维菌在六价铭污染废水处理中的应用，该菌株还原六价铭过程中抑值 为5-9 ;初始六价铭浓度不超过300mg/kg;铭污染废水中添加薦糖、葡萄糖、果糖或淀粉 中的一种或其中任意几种的组合，添加量为按废水质量的0.1-1% ;铭污染废水中添加硫 酸锭、硝酸钟、氯化锭或酵母膏中的一种或其中任意几种的组合，添加量为按废水质量的 0. 1-1% ;铭污染废水中添加碳酸巧，添加量为按废水质量的0. 1-0. 5%。 阳01；3] 本专利技术纤维菌Cellulosimicrobiumsp.，自编号LY22,详细分离筛选步骤如下： (1)样品采集：2012年10月采取铭渣污染±壤0-20cm±层样品。 (2)富集培养：称取10肖±样于灭菌的液体培养基(液体培养基成分为：薦糖10 邑·L-i，K2HPO42邑·L-i，（畑4)S〇41 邑·L-i，MgS〇4· 7&0 0. 5 邑·L-i，CaC〇30. 5 邑·L-i， 酵母膏0.5g-L-i，化Cl0. 1g-L-i，铭酸钟0.4g-L-i，抑7.0)中，28°C培养箱振荡培 养4化后吸取10ml培养液进行传代培养，传代5次。 (3)六价铭抗性菌株分离：吸取10ml富集培养液至装有90ml无菌生理盐水的Ξ 角瓶中，于28°C摇床振荡30min，再一次吸取1ml到9ml无菌生理盐水中逐步稀释至不同 梯度，分别取不同稀释梯度菌悬液0.1ml涂布在含200mg六价铭的有氮改良固体培养 基（薦糖 10g·L-1，K2HPO42g·L-1，（畑4化〇41g·L-1，Μ拆〇4· 7&0 0. 5g·L-1，CaC〇3 0. 5g·L-i，酵母膏 0. 5g·L-i，化Cl0. 1g·L-i，铭酸钟 0.8g·L-i，琼脂 18g·L-i， pH7. 0)平板上，于28°C培养箱培养3天，长出的菌株为六价铭抗性菌株。 (4)六价铭抗性菌株划线分离：将步骤（3)中得到的六价铭抗性菌株挑取不同的 菌落进行平板划线培养，并进行复筛验证直到分离到纯菌落，将菌株接种到斜面培养基(薦 糖 10 邑·L_1，K2HPO42 邑·L_1，（畑4)8〇41 邑·L_1，Μ拆〇4· 7&0 0. 5 邑·L_1，CaC〇30. 5g.L-i，酵母膏0. 5g.L-i，化Cl0. 1g.L-i，琼脂18g.L-i，抑 7.0)上，菌长出后放4°C 冰箱中备用，并用甘油冷冻管保存一份于一80°C。 (5)纤维菌筛选：六价铭抗性菌株培养至对数期，按1%接种量接种至六价铭浓 度为 100mg·L-1 的液体培养基(薦糖 10g·L-1，K2HPO42g·L-1，（畑4化〇41g·L-1， Μ拆O4· 7&0 0. 5g·L-i，CaC〇30. 5g·L-i，酵母膏 0. 5g·L-i，化Cl0. 1g·L-i，铭酸 钟0.4g-L^i，抑7.0)，置28°C培养箱振荡培养4化后离屯、，用二苯碳酷二阱比色法测定 上清液中Cr6+含量，W不接种菌株的培养液为对照。测定结果表明：与对照相比，接种菌株 后，92%的六价铭被还原成Ξ价铭，六价铭还原率高。 (6)菌株固氮能力测定：将菌株点接到Ashby无氮培养基平板(甘露醇10g吃一1、 KH2PO40. 2 邑·L-1、MgS〇4· 7&0 0. 2 邑·L-1、NaCl0. 2 邑·L-1、CaS〇4· 2&0 0. 2 邑·L-1、 CaC〇35g·L^、琼脂18g·L^、抑7. 2)上，28°C倒置培养5d，菌株能正常生长，转接5次 W后仍能正常生长。 对六价铭具有高效还原能力的纤维菌，具有如下特征： 1)菌落形态特征：在高氏一号培养基上菌落不规则、不透明、白色。 2)菌体形态特征：利用电镜形态鉴定和革兰氏染色分析。特征如下：革兰氏阳性， 长杆状。 3)生理生化特征：甲基红（ + )、V.P反应（ +本文档来自技高网...

【技术保护点】
对六价铬具有还原能力的纤维菌，其特征在于其拉丁文名Cellulosimicrobium sp.，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期：2015年10月16日，保藏编号：CGMCC NO.11511。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王强锋，侯勇，夏中梅，曾显斌，朱彭玲，胡甦，曾芸，
申请(专利权)人：四川省兰月科技有限公司，四川省农业科学院生物技术核技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51