一种阴沟肠杆菌、含有该菌的菌剂及其应用和钝化汞的方法技术

技术编号:14817583 阅读:84 留言:0更新日期:2017-03-15 11:42
本发明专利技术涉及重金属汞污染的生物修复技术领域,公开了一种阴沟肠杆菌、含有该菌的菌剂及其应用和一种钝化汞的方法,其中,所述阴沟肠杆菌的保藏号为CGMCC NO:10850。本发明专利技术的钝化汞的方法包括:将保藏号为CGMCC NO:10850的阴沟肠杆菌和/或含有保藏号为CGMCC NO:10850的阴沟肠杆菌的菌剂与汞污染样品接触,以对汞污染样品中的汞进行钝化。本发明专利技术的阴沟肠杆菌对汞具有较高的降解能力,降解率高达85.5%,可耐受较高浓度的汞污染,操作简便,可在汞污染的土壤或含汞废水的生物修复过程中发挥重要作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及重金属汞污染的生物修复
,具体地,涉及一种阴沟肠杆菌、含有该菌的菌剂及其应用和一种钝化汞的方法。
技术介绍
汞(Hg),又称水银,熔点仅有-38.87℃,是常温下唯一呈现液态并容易流动的金属。汞及其化合物是非常重要的工业原料,通常被用作催化剂或者原材料,大规模被应用于化工、油漆、制药、农业等行业。由于汞的大量使用,由人类活动造成的全球汞含量持续增加。《全球汞状况评估》指出,自工业革命以来,汞在全球的大气、水和土壤环境中的含量增加了近三倍。每年全球约6500吨汞释放到环境中,汞进入环境后不断迁移,威胁到整体生态环境安全。工业造成的含汞化合物废水排放成为最大污染源,农药等仅居其次,含汞的杀虫剂、杀菌剂、防腐剂和选种剂在农业上的应用对土壤造成严重污染。土壤对汞具有强烈地吸附作用,95%以上的汞进入土壤后会被迅速吸附或者固定,并在表层积累并不断迁移,对动植物的生长发育影响极大,并可导致生物体基因突变,随迁移过程,水体、大气环境都受到严重威胁。目前汞污染治理方法主要有化学沉淀法、活性炭吸附法、金属还原法、离子交换法、电解法和膜技术分离法。这些方法主要集中并应用于含汞废水的治理,操作繁琐且运行费用较高,能耗大且易造成二次污染,而且并不能满足汞污染土壤修复的要求。因此,绿色钝化土壤中的汞是农业生产不可忽视的问题,筛选出一株高效汞钝化菌株是当前的主要任务。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服汞污染生物修复中存在的上述缺陷,提供一种阴沟肠杆菌、含有该菌的菌剂及其应用和一种钝化汞的方法。本专利技术的阴沟肠杆菌,具有较高的汞钝化能力,可耐受较高浓度的汞污染,操作简便,可在汞污染的土壤或含汞废水的生物修复过程中发挥重要作用。为了实现上述目的,本专利技术的专利技术人进行了大量的筛选实验,结果筛选到一种具有较高的汞钝化能力、可耐受较高浓度的汞污染的阴沟肠杆菌。因此,第一方面,本专利技术提供了一种阴沟肠杆菌(Enterobactercloacae),该阴沟肠杆菌的保藏号为CGMCCNO:10850。第二方面,本专利技术提供了一种含有上述阴沟肠杆菌(Enterobactercloacae)的菌剂。第三方面,本专利技术提供了上述阴沟肠杆菌和/或菌剂在钝化汞中的应用。第四方面,本专利技术提供了一种钝化汞的方法,所述方法包括:将上述阴沟肠杆菌和/或上述菌剂与汞污染样品接触,以对汞污染样品中的汞进行钝化。本专利技术的阴沟肠杆菌为重金属汞高效钝化菌株,对汞具有高耐受性与降解能力,可在较高汞含量下快速生长,能够有效降低汞在水相或土壤相中的生物可利用度,达到快速钝化效果。与现有技术相比,本专利技术的阴沟肠杆菌能够高效钝化土壤相或水相中的汞,降解率高达85.5%,可耐受较高浓度的汞污染(最大汞耐受量高达30mg/L),操作简便,可在汞污染的土壤或含汞废水的生物修复过程中发挥重要作用,实现环保绿色修复的目的,经济高效,操作简单,环境友好。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明图1为不同Hg2+浓度下菌株的生长状况图。生物保藏本专利技术的阴沟肠杆菌(Enterobactercloacae),于2015年5月22日被保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(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)(保藏单位的缩写为CGMCC),保藏编号为CGMCC:10850。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。第一方面,本专利技术提供了一种阴沟肠杆菌(Enterobactercloacae),该阴沟肠杆菌的保藏号为CGMCCNO:10850。本专利技术的保藏号为CGMCCNO:10850的阴沟肠杆菌,为革兰氏阴性菌,属于肠杆菌科肠杆菌属阴沟肠杆菌。该菌株来源于安徽宣城汞污染土壤,采用土壤环流方式筛选并通过稀释平板方法分离纯化得到。生物学特性为:粗短杆状、周生鞭毛、可分泌大量胞外分泌物;革兰氏染色实验、氧化酶试验、产H2S实验阴性,明胶液化试验、接触酶试验、硝酸盐还原试验、淀粉酶实验阳性,可利用甘露糖。其中,本专利技术的阴沟肠杆菌的分离过程可以包括:将100g土壤与适量粒径约为3mm的砂粒混合均匀,置于环流富集装置的上层,200mlLB培养基作为环流液置于下层。启动蠕动泵,富集过程中根据环流液的蒸发情况定期补加环流液。富集结束后,取上层土壤与下层环流液,并将上清液分别稀释10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8,吸取适量涂布于含有5、15、30、50、70mg/LHg2+的LB固体培养基上,25-30℃培养3天后取菌株进行平板划线,分离单菌落。本专利技术从筛选出的菌株中获得了一株对重金属汞耐抗性最强的菌株P7,对该菌株进行生理生化鉴定分析,其生物学特性为:粗短杆状、周生鞭毛、可分泌大量胞外分泌物;革兰氏染色实验、氧化酶试验、产H2S实验阴性,明胶液化试验、接触酶试验、硝酸盐还原试验、淀粉酶实验阳性,可利用甘露糖。同时,根据天根细菌基因组DNA提取试剂盒(TIANampbacteriaDNAkit)步骤提取该菌株的DNA,进行16SrDNA基因序列分析,其16srDNA基因序列如SEQIDNO.1所示,结果表明该菌为阴沟肠杆菌(Enterobactercloacae)。将该阴沟肠杆菌保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号为CGMCCNO:10850。本专利技术提供的阴沟肠杆菌经过培养能够产生大量阴沟肠杆菌的活菌体,所述培养的方法没有特别的要求,只要是能使所述阴沟肠杆菌增殖即可,例如,可以按照107CFU/mL的接种量将阴沟肠杆菌的活菌体接种于LB培养基中,在25-38℃的温度下培养12-48小时后,得到培养液。本专利技术中,对于阴沟肠杆菌的培养条件没有特别的限定,可以为本领域常用的各种培养条件,例如,培养时所用的LB液体培养基的组成可以为:0.8-1重量%蛋白胨,0.5-0.8重量%酵母粉,1-1.5重量%氯化钠,pH=6.8-7.0。固体LB培养基中还含有2.5-3.0重量%的琼脂。培养时所用的无机盐培养基的组成可以为:0.8-1.2重量%KH2PO4,0.8-1.2重量%K2HPO4,1-1.5重量%NH4NO3,0.03-0.08重量%MgSO4,0.001-0.003重量%CaCl2,0.01-0.03重量%FeSO4·7H2O,pH=6.0-7.5。本专利技术可以进一步分离上述培养液中的阴沟肠杆菌的活菌体,所述分离的方法没有特别的限制,只要是能从培养液中富集菌体即可,例如可以通过离心和/或过滤的方法实现,所述离心和所述过滤的条件可以为公知的条件,本专利技术在此不再赘述。本专利技术还可以进一步从阴沟肠杆菌的活菌体中得到细胞内提取物,对于得到细胞内提取物的方法没有特别的限定,可以为本领域常用的各种方法,例如可以为在冰浴条件下对菌体进行超声破碎,离心取上清。第二方面,本专利技术提供了含有保藏号为CGMCCNO:10850的阴沟肠杆菌(Enterobactercloacae)的菌剂。本专利技术的专利技术人在研究的过程中意外的发现,本专利技术的阴沟肠杆菌的死菌体和活菌体本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/27/201510562917.html" title="一种阴沟肠杆菌、含有该菌的菌剂及其应用和钝化汞的方法原文来自X技术">阴沟肠杆菌、含有该菌的菌剂及其应用和钝化汞的方法</a>

【技术保护点】
一种阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae),其特征在于,该阴沟肠杆菌的保藏号为CGMCC NO:10850。

【技术特征摘要】
1.一种阴沟肠杆菌(Enterobactercloacae),其特征在于,该阴沟肠杆菌的保藏号为CGMCCNO:10850。2.一种菌剂,其特征在于,该菌剂含有权利要求1所述的阴沟肠杆菌(Enterobactercloacae)。3.根据权利要求2所述的菌剂,其中,该菌剂含有所述阴沟肠杆菌的死菌体和/或活菌体。4.根据权利要求2所述的菌剂,其中,该菌剂含有所述阴沟肠杆菌的细胞内提取物...

【专利技术属性】
技术研发人员:林森李晓桐任立伟王培红
申请(专利权)人:粮华生物科技北京有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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