一种高镉抗性平菇菌株及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种高镉抗性平菇菌株，其保藏编号为CGMCC NO.16084。本发明专利技术还公开了该菌株在修复镉污染土壤中的应用，将接种了该菌株的菌棒去除部分菌袋后移栽入土壤，去除菌袋的部分在土壤中，未去除菌袋部分露在土壤外，本发明专利技术的平菇菌株生长过程中可对镉进行富集吸附，降低土壤中镉含量，从而实现镉污染土壤的修复，尤其是对重金属有效性低的碱性土壤也具有很好的修复效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高镉抗性平菇菌株及其应用
本专利技术涉及重金属污染修复
，具体涉及一种高镉抗性平菇菌株及其修复镉污染土壤方面的应用。
技术介绍
随着现代工农业的快速发展，我国土壤受到重金属污染的情况越来越严重，其中镉是重金属污染中最主要的元素之一。镉是一种剧毒污染物，近几年，我国已经发生了多起镉污染事件，严重影响人类健康。近年来，利用生物技术修复含镉土壤越来越受到关注，其较化学和物理修复方法更为安全有效。目前对含镉土壤的生物修复主要依靠植物品种，通过筛选培养高镉抗性的植物品种，利用其生长过程对镉元素的吸收使土壤中的镉含量降低，从而实现对含镉土壤的修复。而同时具有高效重金属富集特性和高生长速度的植物品种较少，且其筛选和培养过程一般耗时较长，成本较高。此外，对于北方一些地区的碱性土壤来说，重金属一般以螯合态形式存在，金属有效性低，高效生物移除困难，一般具有镉富集特性的植物品种对于这种土壤的修复能力往往都不理想。
技术实现思路
针对以上技术现状，本专利技术提供一种高镉抗性的平菇菌株，其能克服上述现有技术中的问题，高效修复含镉土壤，尤其是金属有效性低的碱性土壤，本专利技术还进一步提供该菌株在修复含镉土壤中的应用。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种高镉抗性平菇菌株，于2018年7月6日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏，保藏编号为CGMCCNO.16084。本专利技术还提供所述的平菇菌株在修复镉污染土壤中的应用。进一步地，所述土壤为碱性土壤。更进一步地，所述土壤pH为8.5以上。本专利技术的平菇菌株能够高效修复含镉土壤，尤其是重金属有效性低的碱性土壤，本专利技术菌株能将螯合态的镉解离出来，进而进行富集和吸收，从而实现对污染土壤的修复。土壤pH在8.5以上时，一般作物难以对其中的重金属进行吸收，修复难度较大，而本专利技术菌株对pH8.5以上的土壤也具有较好的修复效果。对于酸性和中性土壤，其重金属有效性较碱性土壤高，本专利技术菌株显然也是能够对其进行高效修复的。本专利技术还提供用所述的平菇菌株修复镉污染土壤的方法，具体为：将所述平菇菌株接种于PDA培养基中进行活化，在活化后的菌株培养基中取接种块接种于PDA培养基中，培养获得菌丝体，将菌丝体接种于栽培基质中培养，获得栽培菌棒，将菌棒进行原基诱导，待原基出现后将菌棒移入镉污染土壤中进行出菇管理。其中，所述PDA培养基为本领域内的常规培养基，本专利技术中采用如下制备方法：将去皮的马铃薯200g煮沸过滤取汁，加入葡萄糖20g、磷酸二氢钾2g、硫酸镁0.5g、琼脂15g，蒸馏水定容至1000mL，煮沸，121℃高压灭菌30min。所述栽培基质也为常规平菇栽培基质，本专利技术中采用的基质包括：固体原料，由以下质量百分比的组分组成：78％棉籽壳、20％麸皮、1％石膏及1％蔗糖；以及上述固体原料质量1.6倍的水。优选地，所述原基诱导为：仅在菌袋扎口处开口，在开口处进行定向原基诱导，子实体从开口处定向生长，长势更好，且对镉的富集率更高。优选地，将菌棒移入含镉土壤中时，去除部分菌袋，去除菌袋的部分埋入土壤中，没有去除菌袋的部分露在土壤外，进一步优选地，去除菌袋和没有去除菌袋的高度比为1～3:1，在保证正常出菇的前提下实现镉的高效富集和吸收。本专利技术的平菇菌株具有高镉耐受性，在高镉含量的土壤中能够正常出菇，生长过程中可对镉进行富集和吸收，降低土壤中镉含量，其子实体和菌棒的理论镉提取效率可达255克/亩/年，从而实现镉污染土壤的修复，尤其是对重金属有效性低的碱性土壤也具有很好的修复效果，还可明显降低土壤的pH，为修复后的土壤进行多品种作物种植提供条件。本专利技术所筛选的平菇菌株为大众品种，培养条件宽泛，用于高镉土壤修复具有成本低、效果好的优势。用本专利技术菌株修复镉污染土壤的方法简便易操作，在菌袋扎口处开口进行原基诱导，现原基后直接将菌棒移栽到土壤中即可，通过菌株的生长活动镉在菌棒中也实现高效富集，进一步提高了土壤修复的效率。附图说明图1是本专利技术菌株对土壤pH的影响；图2是不同收割潮数中子实体富集镉的浓度；图3是不同收割潮数中子实体富集镉的总量；图4是不同镉处理浓度土壤收获菌棒中镉的浓度；图5是出菇过程中土壤中镉浓度的变化趋势；图6是不同镉处理浓度土壤中的出菇情况。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下以修复镉污染土壤为例，对本专利技术菌株的镉富集性能进行说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一试验材料1供试菌株本专利技术平菇菌株CGMCCNO.16084。2试验取土覆土用土壤采自中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心院内试验田。二试验方法1土壤处理1.1土壤准备土壤风干，磨碎后过2mm的筛子，除去土壤外的杂质。1.2土壤pH测定取5g干土于50mL离心管中，加入25mL超纯水，上下颠倒几次后静置1h，待溶液澄清，pH计测定上清液中pH值。1.3最大持水量测定取50g已准备好的土壤于装有滤纸的漏斗中，漏斗下加软管，软管用夹子夹住。向土中倒入50mL水，水在土中平衡1h后，打开夹子使水自然流出，并收集。待水分不再滴出，收集水分完成。土壤最大持水量＝(最初加水体积-最终收集水体积)/最初土壤质量。1.4土壤Cd处理精确称取一定量土壤，加入Cd溶液，充分混合，使土壤Cd含量分别为0，10，150mg.kg-1。土壤平衡30d后对各Cd浓度土壤进行pH测定后备用。2菌种准备2.1PDA培养基(1L)制作去皮的马铃薯(Potato)200g煮沸过滤取汁，加入葡萄糖(Dextrose)20g、磷酸二氢钾(KH2PO4)2g、硫酸镁(MgSO4)0.5g、琼脂(Agar)15g，蒸馏水定容至1000mL，煮沸，121℃高压灭菌30min。2.2菌株活化：将经低温保藏的菌株接种到PDA培养基中央，28℃恒温避光培养5d。2.3菌丝体获得：在活化后的菌株培养基中取直径0.5cm的接种块接种于PDA培养基中，28℃避光培养7d获得菌丝材料。3菌棒准备3.1栽培基质配方及制作将78％棉籽壳、20％麸皮、1％石膏及1％蔗糖混匀作为固体原料，再加入固体原料1.6倍的水，充分混合均匀，自然放置30min使水分充分渗入基质。取少量混好的基质烘干后进行Cd含量测定，其余混合好基质分装入130×240×0.045mm的聚丙烯折角袋中，尽量压实，基质中央打孔，扎紧袋口，每袋基质湿重350±5g，121℃高压灭菌100min。3.2菌棒接种及培养待基质冷却后将已培养好的含平菇菌丝体的接种块接种到该基质中，菌袋扎口，28℃恒温避光培养25d，获得栽培菌棒。4盆栽4.1菌棒准备将发满菌的菌棒移入菇房，菇房温度18℃，湿度80％～85％，适应2d。菌棒在扎口处开口，进行原基诱导。原基诱导温度18℃，湿度80％～85％，每天早晚各通风一次，每次1h，通风时，温度5～8℃，湿度50％左右。待原基出现，进行盆栽处理。4.2盆栽处理选择原基大小一致的菌棒，切去2/3菌袋，移入内径为210×160mm的花盆中，置于花盆中央，花盆其余部分填充Cd处理平衡好的土壤，菌棒采用半地下栽培方式，没有去掉菌袋的部分露在外边。每盆加入已平衡好的干土1080g，加水达最大持水量的65％。在距菌棒1cm处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高镉抗性平菇菌株，其特征在于：该菌株于2018年7月6日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏，保藏编号为CGMCC NO.16084。

【技术特征摘要】
1.一种高镉抗性平菇菌株，其特征在于：该菌株于2018年7月6日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏，保藏编号为CGMCCNO.16084。2.权利要求1所述的平菇菌株在修复镉污染土壤中的应用。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于：所述土壤为碱性土壤。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于：所述土壤pH为8.5以上。5.利用权利要求1所述的平菇菌株修复镉污染土壤的方法，其特征在于：将所述平菇菌株接种于栽培基质中培养，获得栽培菌棒，将菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小方，陈苗苗，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11