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一株溶磷菌及其与DEHP降解菌复合菌剂与在土壤改良中的应用制造技术

技术编号:19075134 阅读:42 留言:0更新日期:2018-09-29 17:32
本发明专利技术公开一株溶磷菌及其与DEHP降解菌复合菌剂与在土壤改良中的应用。该菌株为Bacillus megaterium YLYP1,于2017年06月21日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏编号:GDMCC NO:60204。本发明专利技术还提供一种复合菌剂,包括YLYP1和Rhodococcus pyridinivorans XB。该复合菌剂协同性较好,其溶磷能力和DEHP降解能力得到显著提高,且培养方法简便易行,繁殖迅速,适应能力强,利用YLYP1和XB既可有效改善土壤磷素缺乏的状况,同时也可去除土壤中DEHP有机污染物,对培育和提升土壤生态肥力,保障农产品质量安全,实现边生产边修复具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一株溶磷菌及其与DEHP降解菌复合菌剂与在土壤改良中的应用
本专利技术属于微生物工程
,具体涉及一株溶磷菌及其与DEHP降解菌复合菌剂与在土壤改良中的应用。
技术介绍
磷(P)是植物生长发育所必需的大量营养元素之一,参与植物多种生理代谢活动和形态建成,决定着农作物的产量和品质。植物所需磷素主要来源于土壤。由于土壤中的磷素通常以难溶盐的形态存在,导致大多数农田土壤磷素缺乏。我国约有70%以上的耕地缺乏磷素。近年来,随着农作物产量的不断提高,磷肥的施用量也不断加大,而施入农田的磷肥却极易被Ca2+、Fe3+、Al3+等阳离子结合形成难溶性磷酸盐而沉积,固定于土壤,从而导致作物对磷肥的当季利用率只有3.7~32.4%。大量施用磷肥不仅提高农业生产成本,还会导致土壤板结和肥力下降以及造成水体污染和土壤污染等一系列环境问题。因此,通过溶磷菌释放被土壤固定的磷素,减少磷肥的使用量,是提高磷的利用率有效方式之一,是应对我国化肥零增长政策的重要举措,对于我国农业可持续发展具有重要意义。另一方面由于工业“三废”大量排放以及化肥、农药、农膜等农资产品的不合理使用,导致农田土壤邻苯二甲酸酯(PAEs)、多环芳烃(PAHs)等有机污染物污染。污染土壤中PAEs等有机污染物被农作物吸收累积,严重影响农产品质量安全。PAEs等有机污染物属于环境内分泌干扰物,可在人体内积累,具有生殖发育毒性、肝脏毒性和“三致”作用(致癌、致畸、致突变),居民日常食用含PAEs等有机污染物的农产品导致长期低剂量暴露,严重危及人体健康。因此,针对我国农田土壤磷素缺乏以及PAEs污染的现状,研究开发具有溶磷和PAEs降解功能的复合菌剂具有重要意义。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点与不足,本专利技术的目的在于提供一种溶磷菌。本专利技术的另一目的在于提供一种复合菌剂。本专利技术的再一目的在于提供上述溶磷菌、复合菌剂的应用。本专利技术提供的溶磷菌及其复合菌剂既可以解决土壤磷素缺乏问题,又可以降低土壤DEHP污染,确保农产品质量安全。本专利技术的目的通过下述技术方案实现:本专利技术提供一株溶磷菌,命名为巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)YLYP1,是从污水处理厂的活性污泥中分离纯化得到的。所述的溶磷菌为BacillusmegateriumYLYP1,其保藏信息:保藏单位:广东省微生物菌种保藏中心(GDMCC),保藏日期:2017年06月21日,保藏地址:广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省微生物研究所,保藏编号:GDMCCNO:60204。所述巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)YLYP1菌体培养特征和形态特征:菌体为革兰氏阳性菌;有芽孢,芽孢中生或偏端生,芽孢呈椭圆形;电子显微镜下观察呈长杆状,菌体平均长度1.9~2.2μm,平均宽度0.7~0.9μm(图1);在LB平板培养基上30℃培养24h,菌落呈乳黄色,菌落扁平隆起,边缘整齐,表面光滑不透明(图2);所述菌株YLYP1的生理生化鉴定实验结果如表1所示。本专利技术还提供上述BacillusmegateriumYLYP1在溶解难溶磷酸盐中的应用。所述的难溶磷酸盐为磷酸钙、磷酸铝或磷酸铁。优选的,所述的难溶磷酸盐为磷酸钙。所述的BacillusmegateriumYLYP1在NBRIP培养基中,溶解难溶性磷酸盐至可溶性磷含量达95.3±3.2mg/L~405.0±3.7mg/L。本专利技术还提供一种复合菌剂,包括BacillusmegateriumYLYP1和RhodococcuspyridinivoransXB。本课题组前期研究分离筛选的嗜吡啶红球菌(Rhodococcuspyridinivorans)XB能够有效降低土壤中邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP),并降低玉米对DEHP的吸收累积。该菌种的保藏信息:保藏单位:广东省微生物菌种保藏中心(GDMCC),保藏日期:2016年09月28日,保藏地址:广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省微生物研究所,保藏编号:GDMCCNO:60054。所述的BacillusmegateriumYLYP1和RhodococcuspyridinivoransXB制成浓度为108~1010cfu/mL的菌悬液;所述的BacillusmegateriumYLYP1和RhodococcuspyridinivoransXB按照体积比2~5:1~3进行混合;优选按照体积比2:1~3进行混合;更优选按照体积比2:1进行混合。所述的复合菌剂的制备方法,包括如下步骤:(1)将BacillusmegateriumYLYP1和RhodococcuspyridinivoransXB分别接种于LB液体培养基中,28~30℃活化12~18h;(2)挑取活化好的2种单菌分别接种于LB液体培养基中,分别培养至细菌数为108~1010cfu/mL;(3)将2种单菌按照2~5:1~3的体积比均匀混合,即得多功能复合菌剂。所述的复合菌剂在溶磷和/或降解DEHP中的应用。所述的复合菌剂在NBRIP培养基中,可溶性磷含量达482.5~570.3mg/L。所述的复合菌剂在含DEHP的MSM培养基中,对DEHP的降解能力得到提高,能够将DEHP基本完全降解。结果显示,BacillusmegateriumYLYP1培养液中可溶性磷含量为405.0mg/L~436.2mg/L,RhodococcuspyridinivoransXB培养液中可溶性磷含量15.7mg/L~20.2mg/L,而复合菌剂培养液中可溶性磷含量482.5mg/L~570.3mg/L。说明复合菌剂溶磷能力得到显著提升,达到1+1>2菌剂复配效果。DEHP降解率测定:BacillusmegateriumYLYP1在含有DEHP的MSM培养基中DEHP不发生降解,RhodococcuspyridinivoransXB在含有DEHP的MSM培养基中,对DEHP的降解率为80.5%~91.9%,而复合菌剂在含有DEHP的MSM培养基中,对DEHP降解率为90.5%~100%。因此,复合菌剂对DEHP的降解能力得到提高。所述的复合菌剂在改良土壤质量中的应用。优选的,将复合菌剂接加入土壤中,并搅拌均匀,可以使土壤中有效磷含量增加,并同时降解土壤中的DEHP。将600g土壤加入500mL的烧杯中,并用锡箔纸遮光处理,向土壤中分别添加菌株YLYP1、XB和复配菌剂各60mL,均充分混匀。将土壤含水量调整至田间持水量30%,30℃恒温避光培养10d,以不接种任何菌剂土壤为对照,每个处理设置三个重复。测定不同处理土壤中有效磷含量。结果显示,对照土壤中有效磷含量39.8mg/kg,接种单菌BacillusmegateriumYLYP1土壤中有效磷含量59.5~68.1mg/kg,接种单菌RhodococcuspyridinivoransXB土壤中有效磷含量41.7~45.2mg/kg,接种复配菌剂土壤中有效磷含量为76.2~87.2mg/kg。设置DEHP浓度为20mg/kg。将600g土壤加入500mL的烧杯中,加入DEHP,搅拌均匀,并用锡箔纸遮光处理,老化一周后,向土壤中分别添加菌株YLYP1、XB、复合菌剂60mL,搅拌本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一株溶磷菌,其特征在于:名称为Bacillus megaterium YLYP1,于2017年06月21日保藏于广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省微生物研究所的广东省微生物菌种保藏中心,保藏编号:GDMCC NO:60204。

【技术特征摘要】
1.一株溶磷菌,其特征在于:名称为BacillusmegateriumYLYP1,于2017年06月21日保藏于广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省微生物研究所的广东省微生物菌种保藏中心,保藏编号:GDMCCNO:60204。2.权利要求1所述的溶磷菌在溶解难溶磷酸盐中的应用。3.根据权利要求2中所述的应用,其特征在于:所述的难溶磷酸盐为磷酸钙、磷酸铝或磷酸铁。4.一种复合菌剂,其特征在于:包括权利要求1所述的BacillusmegateriumYLYP1和RhodococcuspyridinivoransXB;所述的RhodococcuspyridinivoransXB,于2016年09月28日保藏于广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省微生物研究所的广东省微生物菌种保藏中心,保藏编号:GDMCCNO:60054。5.根据权利要求4所述的复合菌剂,其特征在于:所述的BacillusmegateriumYLYP1和RhodococcuspyridinivoransXB制成浓度为108~1010cfu/mL的菌悬液。6....

【专利技术属性】
技术研发人员:莫测辉冯乃宪喻乐意李彦文蔡全英赵海明李慧
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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