一种重金属抗性微生物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种重金属抗性微生物Sporobolomyces carnicolor MWT‑01，筛选自湘潭锰矿尾矿渣，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号：CCTCC NO：M 2018294。其具备Mn、Cd、Pb、Zn、Cu复合抗性，能够固化、絮凝去除Mn、Cd、Pb、Zn、Cu。制备成重金属固化剂应用于重金属污染土壤能够有效固化土壤中Mn、Cd、Pb、Zn、Cu。使用Sporobolomyces carnicolor MWT‑01制备成微生物絮凝剂应用于重金属污染水体能够有效絮凝去除水体中Mn、Cd、Pb、Zn、Cu。

【技术实现步骤摘要】
一种重金属抗性微生物及其应用
本专利技术涉及水体、土壤重金属污染微生物修复，特别涉及重金属抗性微生物及其应用。
技术介绍
我国土壤、水体重金属污染形式严峻，特别是土壤、水体受多种重金属污染日益加剧。多种重金属复合污染给土壤、水体带来巨大的环境风险，严重危害人们的身体健康。现阶段处理土壤、水体中多种重金属复合污染方法主要采用化学方法，虽然化学方法处理土壤、水体多种重金属复合污染效率高、成本低，操作简单，但加入的化学试剂容易造成二次污染。例如，生石灰是使用普遍的土壤重金属固化剂，然而生石灰容易造成土壤板结、有机质过度分解、磷利用率降低。使用硫化物沉淀水体中重金属，水体pH值改变容易导致硫化物沉淀分解，产生硫化氢气体，形成二次污染。土壤、水体重金属污染微生物修复法是利用微生物的作用清除土壤和水体中的重金属污染物的方法，因其成本低、环境友好、修复可持续性而备受关注。目前，微生物修复土壤、水体重金属污染也存在诸多不利因素。例如，现阶段微生物修复土壤或者水体重金属污染往往只针对某种重金属污染，缺乏能有效修复土壤或者水体多种重金属复合污染的微生物；筛选出的微生物往往只能针对水体重金属污染或者土壤重金属污染，缺乏能同时修复水体和土壤重金属污染的微生物。鉴于此，筛选获得能够修复水体和土壤多种重金属复合污染的微生物用于环境重金属污染修复非常有意义。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种可修复Mn、Cd、Pb、Zn、Cu污染土壤和水体的重金属抗性微生物SporobolomycescarnicolorMWT-01。本专利技术技术方案：一种重金属抗性微生物为SporobolomycescarnicolorMWT-01，保藏于中国典型培养物保藏中心（地址：中国，武汉，武汉大学），保藏日期为2018年05月21日，保藏编号：CCTCCNO：M2018294。所述重金属抗性微生物在修复Mn、Cd、Pb、Zn、Cu污染土壤和水体的应用。所述SporobolomycescarnicolorMWT-01使用PDA液体培养基培养，收集含有活菌体的菌液，制备成微生物固化剂，应用于污染土壤重金属固化。所述SporobolomycescarnicolorMWT-01使用PDA液体培养基培养，收集含有活菌体的菌液，制备成微生物絮凝剂，应用于污染水体重金属絮凝去除。所述SporobolomycescarnicolorMWT-01在PDA液体培养基中培养2-4天，收集菌液，SporobolomycescarnicolorMWT-01浓度为0.5-2.0*109cfu/ml，用于固化土壤中重金属，微生物固化剂施用量为0.5-1mL/Kg。所述SporobolomycescarnicolorMWT-01在PDA液体培养基中培养5-7天，收集菌液，SporobolomycescarnicolorMWT-01浓度为1.5-3.0*109cfu/ml，用于水体中重金属絮凝去除，微生物絮凝剂投用量为0.1-2mL/L。所述PDA培养基为改良PDA培养基，1000mL培养基中含马铃薯250-300g，葡萄糖20-25g，自然pH值，配置培养基的液体为放置2d的灭菌自来水。所述SporobolomycescarnicolorMWT-01作为重金属固化剂施用于土壤，施用时间为第1天、第10天、第30天。所述SporobolomycescarnicolorMWT-01可用于固化土壤中Mn、Cd、Pb、Zn、Cu，絮凝去除水体中Mn、Cd、Pb、Zn、Cu。本专利技术所述Mn、Cd、Pb、Zn、Cu抗性微生物SporobolomycescarnicolorMWT-01筛选自湘潭锰矿尾矿渣。分离筛选步骤主要包括：1、抗性微生物筛选；2、微生物絮凝能力检测。1、抗性微生物筛选（1）5g锰矿尾矿渣溶于20mL0.9%的无菌NaCl溶液，25℃条件下，摇床中100rpm条件下振荡10min，静置20min；（2）取1mL悬浮液加入含Mn4000mg/L，含Cd100mg/L、Pb100mg/L、Zn100mg/L和Cu100mg/L的无菌水中，25℃条件下，摇床中100rpm条件下振荡6h；（3）取1mL反应液稀释103倍，取200µL培养液涂布于PDA固体培养基，25℃条件下，培养2-7d;（4）挑取单菌落，接种到PDA液体培养基，25℃条件下，培养2-5d;（5）吸取100µL培养液，接种到含不同浓度Mn、Cd、Pb、Zn、Cu的PDA液体培养基中，进行Mn、Cd、Pb、Zn、Cu抗性测定。2、微生物絮凝能力检测（1）选取对Mn、Cd、Pb、Zn、Cu具备优良抗性的微生物，PDA培养基中，25℃条件下培养2-7d，进行微生物扩增；（2）2mL菌液加入98mL含4g/L高岭土和0.5g/LCaCl2溶液中；（3）反复振荡10-20次后，静置5min，取5mL上清液550nm处测量OD值，检测微生物絮凝率。本专利技术所述SporobolomycescarnicolorMWT-01使用PDA液体培养基培养，25℃条件下培养2-7d。微生物对重金属污染土壤修复与微生物自身能力有密切关系，通常可借助微生物吸附和富集作用、氧化还原作用、溶解和沉淀作用达到土壤重金属污染修复目的。本专利技术所述修复重金属污染土壤技术步骤包括：（1）SporobolomycescarnicolorMWT-01在PDA液体培养基中培养2-4天。（2）SporobolomycescarnicolorMWT-01作为重金属固化剂施用于土壤，施用时间为第1天、第10天、第30天。（3）SporobolomycescarnicolorMWT-01施用浓度为0.5-2.0*109cfu/ml，施用量为0.5-1mL/Kg。本专利技术所述SporobolomycescarnicolorMWT-01施用到重金属污染土壤中，在SporobolomycescarnicolorMWT-01及其代谢产物的影响下，施用SporobolomycescarnicolorMWT-01后第1天、第10天和第30天测定土壤pH值，土壤pH值分别6.2、6.7、7.9。（30天后施用SporobolomycescarnicolorMWT-01，土壤pH值与第30天施用时没有明显变化。）本专利技术所述SporobolomycescarnicolorMWT-01应用于重金属污染土壤修复，生长初期的SporobolomycescarnicolorMWT-01施用于重金属污染土壤。本专利技术利用SporobolomycescarnicolorMWT-01生长初期代谢产物显著影响土壤pH值，土壤中游离重金属离子形成微沉淀，利用SporobolomycescarnicolorMWT-01菌体吸附固持土壤中重金属，改变土壤中重金属离子形态。重金属污染水体修复中应用较为广泛的微生物修复方法为微生物絮凝法。微生物絮凝剂有效成分主要是微生物次生代谢产物或者微生物菌体。本专利技术所述修复重金属污染水体技术步骤包括：（1）SporobolomycescarnicolorMWT-01在PDA液体培养基中培养5-7天。（2）含SporobolomycescarnicolorMWT-01菌体的PDA液体培本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重金属抗性微生物，其特征在于，所述重金属抗性微生物为Sporobolomyces carnicolor MWT‑01，保藏于中国典型培养物保藏中心（地址：中国，武汉，武汉大学），保藏编号：CCTCC NO：M 2018294。

【技术特征摘要】
1.一种重金属抗性微生物，其特征在于，所述重金属抗性微生物为SporobolomycescarnicolorMWT-01，保藏于中国典型培养物保藏中心（地址：中国，武汉，武汉大学），保藏编号：CCTCCNO：M2018294。2.权利要求1所述重金属抗性微生物在修复Mn、Cd、Pb、Zn、Cu污染土壤和水体方面的应用。3.根据权利要求2所述重金属抗性微生物在修复Mn、Cd、Pb、Zn、Cu污染土壤和水体方面的应用，其特征在于，将SporobolomycescarnicolorMWT-01使用PDA液体培养基培养，收集含有活菌体的菌液，制备成微生物固化剂，应用于污染土壤重金属固化。4.根据权利要求2所述重金属抗性微生物在修复Mn、Cd、Pb、Zn、Cu污染土壤和水体方面的应用，其特征在于，将SporobolomycescarnicolorMWT-01使用PDA液体培养基培养，收集含有活菌体的菌液，制备成微生物絮凝剂，应用于污染水体重金属絮凝去除。5.根据权利要求3所述重金属抗性微生物在修复Mn、Cd、Pb、Zn、Cu污染土壤和水体方面的应用，其特征在于，将SporobolomycescarnicolorMWT-01在PDA液体培养基中培养2-4天，收...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈章，冯涛，陆景平，何文龙，徐雨菡，付豪，刘涛，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43