本发明专利技术属于土壤污染生物处理技术领域，具体公开了一种可活化土壤重金属镉的弯曲芽孢杆菌（Bacillus flexus）HL‑37，所述菌株与2016年6月13日保藏于广东省微生物菌种保藏中心（GDMCC），保藏编号为GDMCC No.60045。本发明专利技术从农田土壤中筛选出一株具有高效活化镉功能的土著微生物，利用其在根际活化土壤矿物养分，促进植物生长的同时，能够有效溶解土壤碳酸盐结合态、磷酸盐结合态等主要结合形态镉，有效地提高了超累积植物修复土壤重金属镉的效率。本发明专利技术利用菌株活化土壤重金属镉过程中，未产生任何对环境不利的排放污染物，在制备环保型土壤改良剂中具有极大的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于土壤污染生物处理
，更具体地，涉及一种可活化土壤重金属镉的弯曲芽孢杆菌（Bacillusflexus）HL-37及其应用。
技术介绍
随着现代工业的发展，重金属进入环境导致土壤质量恶化的问题日趋严重。据农业部调查，我国遭受重金属污染的土地面积占污水灌区总面积的64.8%，严重威胁着农业生产和人类健康。土壤重金属污染的植物修复以其经济、环境友好、修复量大等优点逐渐为人们所重视。然而，利用植物特别是超富集植物治理污染环境仍存在很多局限性。其中，土壤重金属元素的生物有效性、以及修复植物的生长速度和生物量是影响植物修复效率的关键因素。众多研究表明，土壤重金属多数与各种矿物及有机物相结合，不能直接为植物根系吸收，需要溶解成离子态才能被吸收。现阶段从矿区及重度污染的土壤中筛选抗重金属污染微生物的的报道较多，包括伯克霍尔德氏菌属，假单胞菌属和芽孢杆菌属。而现有技术中，从农田土壤中筛选出弯曲芽孢杆菌，并专门利用弯曲芽孢杆菌活化重金属镉的研究未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于根据现有技术中的不足，提供了一种可活化土壤重金属镉的弯曲芽孢杆菌（Bacillusflexus）HL-37。本专利技术的目的是提供一种上述弯曲芽孢杆菌BacillusflexusHL-37的应用。本专利技术从农田土壤中筛选出一株具有高效活化镉功能的土著微生物，利用其在根际活化土壤矿物养分，促进植物生长的同时使土壤重金属从惰性态转化为生物可利用态，有效地提高植物修复土壤重金属污染的效率。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：本专利技术提供了一种可活化土壤重金属镉的弯曲芽孢杆菌（Bacillusflexus）HL-37，所述菌株于2016年6月13日保藏于广东省微生物菌种保藏中心（GDMCC），保藏编号为GDMCCNo.60045。所述弯曲芽孢杆菌BacillusflexusHL-37的16SrDNA序列如SEQIDNO：1所示。本专利技术同时保护由所述菌株通过发酵等生物工程手段制备得到的菌剂。所述菌剂剂型包括由蜡样芽孢杆菌制备成的颗粒剂、粉剂、溶液、悬乳液或棒剂。本专利技术从污染农田根际土壤中筛选出一株具有高效溶镉功能的土著微生物，其分类命名为芽孢杆菌属的弯曲芽孢杆菌BacillusflexusHL-37。其具有下述性质：菌落形态学特征：菌体细胞呈杆状，长约3-5微米，宽约1-1.2微米，产芽孢，能运动。在普通琼脂平板培养基上，28℃，培养24h，菌落生长初期为乳白色，后期变微黄色，圆形，边缘不完整，表面微褶，菌落不透明。生理生化特征：革兰氏染色阳性。氧化酶和过氧化氢酶反应阳性。最适生长pH7.0-7.5。好氧菌，在20℃～40℃范围内均能生长，能水解淀粉和酪素。VP反应阴性。可耐受10%NaCl的培养基生长。在无生长因素的情况下，能以铵盐、硝酸盐和葡萄糖作为唯一碳氮源生长繁殖。本专利技术的高效溶镉菌-弯曲芽孢杆菌通过溶解土壤中难溶的碳酸镉和磷酸镉等，提高镉的活性，促进超累积植物对土壤中镉的吸收。本专利技术从根际土壤中筛选出具有活化镉功能的弯曲芽胞杆菌Bacillusflexus，并以Bacillusflexus为菌种发酵培养制备得到溶镉菌剂，该溶镉菌剂能够有效溶解土壤碳酸盐结合态、磷酸盐结合态等主要结合形态镉，在促进植物生长的同时活化土壤重金属镉，有效地提高了超累积植物修复土壤重金属镉的效率。将本专利技术供试菌株弯曲芽孢杆菌HL-37与未接菌的进行吸收镉含量对比，超累积植物籽粒上部和根部吸收的镉含量分别比不接菌对照增加46.74%和47.35%。本专利技术提供的溶镉菌剂不存在在生产过程中向环境排放污染物，是真正意义上的环保型土壤改良剂。且本专利技术提供的溶镉菌剂的制备方法，生产工艺简单，生产效率高，具有良好的经济效益和社会效益。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：本专利技术提供了一株可活化土壤中重金属镉的弯曲芽胞杆菌BacillusflexusHL-37，所述弯曲芽胞杆菌BacillusflexusHL-37能够显著促进植物生长的同时活化土壤重金属镉，且在活化过程中环保无毒，在制备土壤修复型菌剂中具备极大的应用前景。附图说明图1为弯曲芽胞杆菌BacillusflexusHL-37在难溶磷酸盐固体培养基上生长5天的形态特征图。图2为弯曲芽胞杆菌BacillusflexusHL-37的扫描电镜照片图。具体实施方式以下结合具体实施例和附图来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。除非特别说明，本专利技术所用试剂和材料均为市购。实施例1：菌株的分离与鉴定本专利技术提供的一株高效溶镉弯曲芽孢杆菌菌，是通过以下方式筛选而成。采集受重金属镉污染的苋菜根际土，按照平板稀释法，称取10克新鲜土壤样品于含有90mL无菌水和玻璃珠的250锥形瓶中，制成菌悬液，稀释至10-4-10-6倍，涂布于难溶固体培养基上，28℃倒置培养3-5天。待平板上长出单菌落后，挑取具有明显溶磷圈的单菌落多次划线纯化(图1)，分离获得一株细菌，编号HL-37。所述菌株与2016年6月13日保藏于广东省微生物菌种保藏中心(GDMCC)，保藏编号为GDMCCNo.60045，保藏地址为中国广州市先烈中路100号省微生物所实验楼五楼，分类命名为弯曲芽胞杆菌(Bacillusflexus)。扫描电镜观察鉴定：将纯化后的菌株HL-37接入含有10mL的营养肉汤培养基培养过夜。吸取800μL菌液经8000rpm离心3~5min，去上清液，加入500μLPBS溶液洗菌3次。在收获的菌体沉淀中加入1mL的2.5%戊二醛充分混匀，4℃静置过夜。然后再次经8000rpm离心3~5min，去上清液，加入500μLPBS溶液洗菌3次。随后将菌体分别在30%，50%，70%，85%，90%和100%的梯度乙醇中脱水2次，每个梯度约浸泡15min，然后8000rpm离心去上清液，最后用乙酸异戊酯置换乙醇2次，每次20min，方法同上述乙醇脱水过程。经过CO2干燥后制片观察。图2可见在扫描电镜下HL-37菌体呈杆状，长约3-5微米，宽约1-1.2微米。HL-37菌株的16SrRNA分子鉴定：提取细菌总RNA，用细菌16SrRNA通用引物对该菌基因组进行PCR扩增。PCR产物经测序（由广州美格生物完成测序）后，将测序结果与GenBank中已报道的其他菌株的16SrRNA序列进行同源性比对，并选取相关菌种做进化树分析。结合其形态特征和生理生化指标,与弯曲芽胞杆菌（Bacillusflexus）最为相似，因此本专利技术分离获得的高效溶磷溶镉鉴定为弯曲芽胞杆菌（Bacillusflexus）。实施例2：弯曲芽孢杆菌HL-37活化碳酸镉的能力测定筛选得到的弯曲芽孢杆菌通过下述实验证实有较好的活化碳酸镉的作用。将4℃斜面保存的菌HL-37活化，接种于活化培养基上，培养24h。挑取活化培养基上的溶镉菌接种于富集培养基中，28℃，150r/min，培养14-18h。得到富集液或制成菌剂，通过平板计数菌体数量可达到1010CFU/ml。活化培养基为肉汤蛋白胨培养基。将富集液按2%体积比接种于溶镉培养基（无水溶性镉离子）培养基中，于28℃,150r/min恒温本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可活化土壤重金属镉的弯曲芽孢杆菌（Bacillus flexus）HL‑37，其特征在于，所述菌株于2016年6月13日保藏于广东省微生物菌种保藏中心（GDMCC），保藏编号为GDMCC No.60045。
【技术特征摘要】
1.一种可活化土壤重金属镉的弯曲芽孢杆菌（Bacillusflexus）HL-37，其特征在于，所述菌株于2016年6月13日保藏于广东省微生物菌种保藏中心（GDMCC），保藏编号为GDMCCNo.60045。2.根据权利要求1所述的弯曲芽孢杆菌BacillusflexusHL-37，其特征在于，所述弯曲芽孢杆菌BacillusflexusHL-3...
【专利技术属性】
技术研发人员：王立立，李取生，周雪芳，何宝燕，周婷，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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