本发明专利技术公开了一种抗锑细菌克雷伯氏菌（Klebsiella sp.），保藏号为CGMCC No.12896。本发明专利技术所述菌高度抗锑，同时具有抗As3+、Cd2+、Cr6+、Hg2等多种重金属，以及促进植物生长的特性，对促进当地植被生长、缓解植物对重金属的毒害具有重要意义，在重金属污染的矿区土壤的生物修复中具有广阔的应用潜力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境生物
，具体涉及一株抗锑细菌NXH2及其应用。
技术介绍
近年来，随着锑矿采集规模的不断扩大，以及锑工业中废弃物的排放，导致矿区周边的土壤受到严重的污染。作为环境污染物，锑及锑化物已被证实是一类具有基因毒性的物质，并对人体具有致癌作用（Huang et al., 1998; Takahashi et al., 2002; Beyersmann et al., 2008）。此外，锑还能导致肺损伤、血尿、纤维母细胞死亡、姐妹染色单体互换、循环系统疾病等（Huang et al., 1998）。锑已被美国环境保护署和欧共体理事会列为优先治理污染物，也是日本环境厅密切监测的污染物。近年来，我国锑的污染状况越来越严重，逐渐受到社会各界的广泛关注。同时，锑矿的采冶活动同时会导致与锑伴生的重金属元素如砷、汞等进入矿区表生环境，污染了矿区农田，不仅影响农作物生长，降低农作物质量。对矿区的土壤也造成了很大的破坏。研究如何修复矿区土壤已成为亟待解决的难题。虽然锑对于人类来说具有很高的毒性，但一些微生物却能够在浓度极高的环境下生长，甚至可以利用这种元素作为能源物质，或者是将毒性较高的 Sb(Ⅲ) 氧化为毒性较弱的Sb(Ⅴ)，由此，污染土壤的微生物修复理论及修复技术便应运而生（腾应等，2007）。微生物可以通过菌体对锑的外排、高毒性的Sb（Ⅲ）的氧化成低毒性的Sb（Ⅴ）、微生物对锑的甲基化、菌体吸附等方式降低锑对菌体及环境的毒性。抗锑1971年，Lyalthova，首次报道了1株锑氧化细菌，该菌株能够把三价的锑氧化成五价的锑为自身提供能量（Lyalthova,1971)。之后陆续有少量关于抗锑微生物的报道，总之，到目前为止己经报道的抗锑微生物的种类相对还较少，因此，筛选具有锑抗性的微生物是实现锑污染修复的重要环节。目前关于抗锑微生物的筛选及应用方面的相关研究报道不多，刘成佐（2012）筛选到一株耐锑微生物，经鉴定为青霉菌，其耐锑浓度为600mg/L。本专利技术专利中的菌种为克雷伯氏菌（Klebsiella）中的一株细菌，其抗锑效果明显高于已经报道的青霉菌。且该克雷伯氏菌具有植物促生功能，能够产生IAA、铁载体和ACC脱氨酶，对植物具有一定的促生效果；同时对As3+、Cd2+、Cr6+、Hg2+等多种重金属具有很强的抗性，具有潜在的应用价值。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一株具有高度抗锑的细菌，经16S rDNA测序分析，结果形态学观察，初步鉴定为克雷伯氏菌（Klebsiella sp.），菌株编号为NXH2，该菌同时具有抗As3+、Cd2+、Cr6+、Hg2等多种重金属，以及促进植物生长的特性。本专利技术的克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）NXH2，是从湖南省冷水江市锡矿山锑矿区冶炼厂附近的植物根际土壤中分离筛选的菌种，最高能够耐受锑浓度为3300mg/L的重金属胁迫。菌株于2016年8月23日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其简称为 CGMCC （单位地址：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，邮政编码：100101），保藏编号为CGMCC No.12896，经检测存活。在LB固体培养基上培养18h后，其菌落特征是：乳白色至灰白色，圆形，边缘完整，直径约0.85mm，表面光滑，中央稍突起。其菌体细胞特征为 ：短杆菌，革兰氏染色呈阴性，无芽孢。将该菌株的16S rDNA序列通过PCR扩增，获得1400bp左右长度的扩增产物，扩增产物经测序公司进行序列测定，将所测序列与GenBank数据库中的序列进行BLAST比对，结果表明，该菌株与克雷伯氏菌属（Klebsiella）中各菌同源性最高，相似度在98%以上。结合形态特征、培养特征及16S rDNA序列分析，该菌株确定为克雷伯氏菌属（Klebsiella sp.）。该菌株在含有不同浓度Sb（酒石酸锑钾）的CDM固体培养基中培养一定时间，观察其生长情况，结果表明，该菌抗Sb能力极强，对三价锑耐受性达3300mg/L。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的菌种是从湖南省冷水江锡矿山锑矿区冶炼厂附近的植物根际土壤中分离筛选出的一株高抗锑（Sb）细菌，经鉴定该为克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）。本专利技术菌株除了具有很强的抗重金属锑的特性，而且该菌株对As3+、Cd2+、Cr6+、Hg2+等重金属具有很强的抗性，特别是对As3+的耐受浓度达到4000mg/L以上。同时该菌还具有植物促生功能，能够产生IAA、铁载体及ACC脱氨酶这三种植物促生因子，并对Sb污染土壤中的植物生长有促进作用，例如对油菜生长具有一定的促进效果。目前关于抗锑细菌的多种抗重金属能力及促生效果方面的研究在国内外还未见相关报道。因此，从矿区污染地筛选耐受重金属的高抗促生微生物，对促进当地植被生长、缓解植物对重金属的毒害具有重要意义。该菌在重金属污染的矿区土壤的生物修复中具有广阔的应用潜力。附图说明图1本专利技术克雷伯氏菌属（Klebsiella sp.）的培养物。图2本专利技术克雷伯氏菌属（Klebsiella sp.）的16S rDNA 基因序列。具体实施方式下面通过具体实施方式的详细描述来进一步阐明本专利技术，但并不是对本专利技术的限制，仅仅作示例说明。实施例1 抗锑细菌的分离筛选及抗Sb能力采集湖南省冷水江市锡矿山锑矿区冶炼厂附近的植物根际土壤样品，称取上述新鲜土壤样品100g，加入适量的酒石酸锑钾（[C8H4K2O12Sb2·3(H2O)]），使土样中锑的最终浓度为1000mg/kg，放于28℃恒温培养箱富集培养一周。取上述土样10g放于装有 10 粒玻璃珠、并盛有90mL 0.85% NaCl无菌溶液中，30℃，180 r min-1摇床中摇30 min，使样品充分散开。取0.1mL涂布到CDM培养基上（CDM培养基配方：MgSO4·7H2O 2.0 g，NH4Cl 1.0 g，Na2SO4 1.0 g，K2HPO4 0.013 g，CaCl2·2H2O 0.067 g，Na-lactate 5.0 g，琼脂 15.0 g，加蒸馏水至1000mL，pH 7.2），其中CDM培养基中以酒石酸锑钾为胁迫因子，使最终培养基中锑的浓度为50μM，于30℃恒温培养箱中培养一周，每天观察其生长状况。将上述初步分离出的菌株进行进一步的分离纯化获得纯种菌株，将分离后的菌种接到斜面上，4℃保存进行后续实验。将筛选所得的菌株接种于LB培养基中（LB培养基配方：蛋白胨 10g，酵母提取物5g，NaCl 10g，琼脂 15 g，加蒸馏水至1000 mL，pH 7.2），活化24 h，取2 mL 转入装有100 mL LB液体培养基的250 mL 三角中，30 ℃、150 r/min 振荡培养，以未接种的LB液体培养基为对照，选择600nm 的波长，用酶标仪测定不同培养时间细菌悬浮液的光密度值(OD600)。以培养时间为横坐标，OD600 为纵坐标，绘制细菌的生长曲线，以了解菌株的生长周期，为后期进一步研究菌株对Sb、As等重金属的耐受性、抗性及促生效果的研究适宜生长周期的菌体。向 CDM 培养基中添加Sb储备液，使培养基中的Sb的终浓度分别为1、2、4、6、8 和1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一株抗锑细菌克雷伯氏菌（Klebsiella sp.），保藏号为CGMCC No.12896。
【技术特征摘要】
1.一株抗锑细菌克雷伯氏菌（Klebsiella sp.），保藏号为CGMCC No.12896。2.如权利要求1所述的克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）在重金属污染的矿区土壤生物修复中...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭霞薇，聂孝红，尹昊，王尔纯，徐鸣，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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