耐辐射丝状真菌M30及其在吸附镉生物处理中的应用制造技术

技术编号:13285519 阅读:111 留言:0更新日期:2016-07-09 01:56
本发明专利技术公开一种耐辐射丝状真菌M30及其在吸附镉生物处理中的应用,通过从新疆罗布泊周边干旱荒漠地区的土壤样品中分离纯化、筛选和培养,获得一株对镉离子具有高吸附特性的耐辐射枝顶孢(Acremonium sp.)M30 CGMCC No.11007,菌种在生理生化特性和分子水平方面与常见的真菌菌种具有明显的差异,筛选出的菌株M30能够在菌体加入量为5g/L、Cr2+溶液为100mg/L、pH6.5、温度为20℃、吸附时间为1min的情况下,对Cr2+具有最佳吸附效果,Cr2+去除率达90%以上,是一种典型的新菌种,对于治理镉污染环境具有现实意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境生物治理
,具体的涉及一种耐辐射丝状真菌及其在吸附重金属镉方面的应用。
技术介绍
据统计,全球每年释放到环境中的重金属高达数百万吨,并且还在逐年增加。近年来,我国土壤重金属污染事件频发,不仅对耕地与农产品质量构成严重威胁,还直接损害了民众身体健康,影响社会稳定。镉是广泛应用的重金属,也是毒害性极强的环境污染元素。镉类化合物具有较大脂溶性、生物富集性和毒性,其在人体中的累积可破坏人体骨骼及造血系统,引发贫血、肾损害等,其迁移性较强,易被作物吸收累积。由于土壤中镉超标以及镉污染引起“镉米”事件,造成了社会的极大恐慌。目前,全球每年释放到环境中的镉3.9万吨。我国受镉等重金属污染的耕地面积近2.0×107公顷。与传统方法相比,利用微生物进行的生物修复方法材料来源广泛,在低浓度下(1-100mg/L)处理重金属效率高,加上吸附容量大,速度快,选择性好,吸附设备简单,易操作等特点,处理重金属污染优势明显,可有效解决水体,土壤重金属污染问题。但目前已分离的耐重金属微生物种群少,去除能力不强,还不能满足实际环境复杂的污染现状,迫切需要丰富其种群多样性,进一步研究和完善成熟的处理工艺和方法,以提高对重金属的去除能力。耐辐射微生物是一类能够在高辐射剂量下生存的极端微生物资源,对重金属具有较强的耐受性和吸附性,因此需要进一步探究耐辐射微生物对重金属的吸附能力,为微生物修复重金属污染提供具有相对高吸附能力且性能稳定的抗性菌株,对于治理镉污染环境具有现实意义。
技术实现思路
针对现有技术中未见有关耐辐射丝状真菌及其吸附重金属镉的应用的相关报道,且分离筛选的菌种对重金属具有较强耐受性和吸附性的技术现状,本专利技术旨在为微生物修复镉污染提供具有相对高吸附能力且性能稳定的抗性菌株。本专利技术通过在土壤样品中分离筛选出一株对镉离子有较高吸附特性的耐辐射枝顶孢(Acremoniumsp.)M30CGMCCNo.11007,利用分离出的菌种对镉污染水体进行生物处理,并提供一种利用该菌进行镉污染水体生物处理的应用技术方案。本专利技术采用的主要技术方案:本专利技术土壤样品由新疆农业科学院微生物应用研究所采自新疆罗布泊周边干旱荒漠地区,将采集的土壤样品经5000KGy钴源进行辐照后,以加链霉素的PDA培养基为分离培养基,大量筛选、优选出一批生长良好的耐辐射真菌菌株,从中筛选出一株对镉离子具有高吸附特性的真菌菌株M30。利用本专利技术分离筛选出的编号为M30的真菌菌株对镉污染水体进行生物处理,该菌株在菌体加入量为5g/L、Cr2+溶液为100mg/L、pH6.5、温度为20℃、吸附时间为1min的情况下,对Cr2+去除率达90%以上,对Cr2+具有最佳吸附效果。本专利技术具体提供一种耐辐射枝顶孢(Acremoniumsp.)M30CGMCCNo.11007的筛选方法。通过在采集的土壤样品中分离筛选和培养,获得一批真菌类微生物菌株,从中筛选出一株对镉离子具有高吸附特性的真菌菌株M30,经微生物学分类与鉴定,属于枝顶孢(Acremoniumsp.)菌株。具体的,本专利技术通过对采集土壤样品以5000KGy钴源进行辐照,进行分离、筛选和培养,从中筛选出一株编号为M30的菌株,经微生物学分类与鉴定,该菌株属于枝顶孢(Acremoniumsp.)菌株。该菌株已于申请日前保藏于布达佩斯条约微生物国际保藏单位:中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)。地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,邮编:100101。保藏日期2015年7月9日,菌种保藏号为CGMCCNo.11007。经微生物学鉴定为枝顶孢(Acremoniumsp.)M30。该菌株最适生长条件为:温度25℃,经过形态观察,培养基采用PDA培养基上(马铃薯200g/L、葡萄糖20g/L、琼脂15g/L、蒸馏水1L,pH自然),培养时间5d;经5d培养后,在PDA培养基表面菌落呈菌落圆形,直径7-12mm,白色,中部粉状,边缘绒状,有时形成孢梗束,背面淡黄棕色。根据以上形态特征,参照《真菌鉴定手册》对M30菌株进行形态学、生理生化鉴定,通过真菌分类检索表的比对,并结合分子生物学测序,以及LSU序列分析,确定菌株M30是枝顶孢(Acremoniumsp.)。菌株M30通过总DNA的提取、LSU基因基因的PCR扩增产物进行测序,获得825bp序列,经GenBank\\Blast同源序列比对分析,其与现有技术所报道的枝顶孢(Acremoniumsp.)同源性较高。从GenBank中获取标准菌株LSU基因序列,进行同源进化分析、CLUSTALX进行多序列比对,并采用MEGA5.0软件中邻接法(NeighborJoining)进行系统进化树的构建,本专利技术提供菌株M30CGMCCNo.11007属于枝顶孢属真菌(Acremoniumsp.),其与该属模式菌株AcremoniumexuviarumUAMH9995T和AcremoniumsalmoneumCBS721.71T稳定形成一枝,且具有最近同源性,分别为98.5%和97.5%,与其它模式种同源性均大于96%。因此,鉴于本属其它种间LSU最高同源性常有大于99%的情况,同时菌株M30CGMCCNo.11007不仅在形态学方面和生理生化特性具有明显的差异,以及较强的重金属镉离子的耐受能力、吸附能力,表明M30菌株是一种新菌种,暂命名为枝顶孢(Acremoniumsp.)M30。分子测序结果表明,耐辐射真菌M30CGMCCNo.11007的LSU基因序列为825bp。本专利技术提供的耐辐射枝顶孢(Acremoniumsp.)M30与常见的真菌菌种有明显的生理生化特性差异和分子水平的差异性,依据菌种生理生化特性分析,分子水平分析及系统分类学的综合鉴定,编号为M30的菌种尽管与常见的枝顶孢属真菌菌种相比,具有共有的一些属性,但是依据与常见的枝顶孢属真菌菌种有明显的生理生化特性差异和分子水平的差异性,表明M30菌株是一种典型的新菌种,其对重金属镉离子的耐受能力、吸附能力更强,从分类学将M30菌株鉴定为耐辐射枝顶孢(Acremoniumsp.)。本专利技术进而提供耐辐射枝顶孢(Acremoniumsp.)M30CGMCCNo.11007的分离和培养方法。1.分离培养基采用:PDA培养基,每100ml培养基加1%链霉素溶液0.3ml,同时加入镉离子溶液,使其浓度分别达1500mg/L。2.土样稀释液的制备:将经5000KGy钴源辐照过的土样,按照固液比例本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种耐辐射枝顶孢(Acremonium sp.)M30,其特征在于,所述的耐辐射枝顶孢(Acremonium sp.)M30的菌种保藏号为CGMCC No.11007。

【技术特征摘要】
1.一种耐辐射枝顶孢(Acremoniumsp.)M30,其特征在于,所述的耐辐射枝顶孢
(Acremoniumsp.)M30的菌种保藏号为...

【专利技术属性】
技术研发人员:张志东顾美英王玮王博楚敏唐琦勇朱静宋素琴张丽娟谢玉清
申请(专利权)人:新疆农业科学院微生物应用研究所
类型:发明
国别省市:新疆;65

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