一株白色杆菌及其在还原六价铬中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一株白色杆菌及其在还原六价铬中的应用，属于环境微生物技术领域。本发明专利技术提供的白色杆菌Leucobacter chromiireducens LYC‑2分离自制革废水，已于2018年10月19日保藏至中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号：CGMCC NO.16823。该菌株对六价铬的耐受能力达30g/L，且菌株LYC‑2的培养和还原六价铬的过程均可以在好氧、常压、较宽的温度范围(25‑35℃)及较宽的pH范围(pH 7‑11)条件下进行，能有效地将高毒性的六价铬还原为低毒性的三价铬。该菌培养方法简易、繁殖快、周期短，在六价铬污染处理中具有重要的应用前景。

A white bacterium and its application in reducing hexavalent chromium

The invention relates to a white bacterium and its application in reducing hexavalent chromium, belonging to the technical field of environmental microorganism. The white bacilli lecobacter chromiireducens LYC \u2011 2 provided by the invention is used to separate and prepare leather wastewater, which has been deposited to China general microbial species preservation and management center on October 19, 2018, with the deposit number of CGMCC no.16823. The tolerance of the strain to hexavalent chromium is up to 30g / L, and the cultivation and reduction of hexavalent chromium of strain lyc-2 can be carried out under the conditions of aerobic, atmospheric pressure, a wide temperature range (25-35 \u2103) and a wide pH range (pH 7-11), which can effectively reduce the highly toxic hexavalent chromium to the low toxic trivalent chromium. The culture method is simple, rapid propagation, short cycle, and has an important application prospect in the treatment of hexavalent chromium pollution.

【技术实现步骤摘要】
一株白色杆菌及其在还原六价铬中的应用
本专利技术涉及一株白色杆菌及其在还原六价铬中的应用，属于环境微生物

技术介绍
铬在铬盐制造、电镀、印染、鞣革、木材防腐、石油开采等方面都有广泛的应用，在这些生产过程中产生大量的含铬废渣和废水，严重威胁人类健康。据报道，饮用受到铬污染的水，可致腹泻；铬还会引起过敏性皮炎或湿疹；铬对呼吸道也有一定的腐蚀作用；铬还是致癌因子和致突变因子。自然界中，铬通常以三价铬(Cr(III))和六价铬(Cr(VI))两种形态存在，且在特定条件可以相互转化。三价铬相对稳定，是生物体内必需的微量元素之一，在水中容易形成沉淀，实现固液分离达到去除目的；而六价铬毒性大、迁移能力强、氧化性强，是公认的致癌物之一，毒性是三价铬的约100倍。因此，把毒性强的Cr(VI)还原为Cr(III)，是减少环境中铬污染的主要途径。对于铬污染的治理，传统的物理或化学方法存在能耗高、使用大量的化学试剂、处理成本高其存在二次污染等问题。因此，微生物处理铬污染因其成本低、解毒彻底、无二次污染等被看作是一种具有很大应用潜力的策略。但目前分离的细菌对六价铬的耐受能力较低，限制了微生物还原在高铬环境下的推广和应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一株具有超强六价铬耐受能力的细菌及其应用。一株白色杆菌(Leucobacterchromiireducens)LYC-2，其保藏号为CGMCCNO.16823。所述的白色杆菌，对六价铬的耐受浓度不超过30g/L。所述的白色杆菌，培养条件为：好氧，温度25～35℃，pH为7～11。所述的白色杆菌，液体培养基为：蛋白胨1～5％，酵母浸粉0.1～5％，NaCl0.1～3％，水定容至1000mL；固体培养基为：蛋白胨1-5％，酵母浸粉0.1-5％，NaCl0.1-3％，琼脂1.5-2％，水定容至1000mL。所述的白色杆菌，菌落呈圆形、乳黄色、表面光滑，菌落直径为0.5～1.0mm，100000×电子显微镜下观察为具有平行边和圆端的短杆菌。本专利技术所述的白色杆菌在还原六价铬中的应用。所述的白色杆菌在48小时内能100％还原100mg/L的六价铬，96小时能100％还原300mg/L的六价铬。具体应用时将扩大培养到OD600＝0.8～1.0的白色杆菌液按10％的体积比接种到含的Cr(VI)的液体LB培养基中进行六价铬还原。进一步的，将所述的白色杆菌在好氧、常压、25-35℃、pH7-11条件下应用于含六价铬废水的处理。本专利技术涉及的微生物经鉴定为白色杆菌(Leucobacterchromiireducens)LYC-2，该菌株已保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址：中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2018年11月26日，保藏编号为：CGMCCNO.16823。本专利技术所涉及菌株是从湖南长沙某制革厂的制革废水中分离出的革兰氏阴性细菌，菌落呈圆形、乳黄色、表面光滑，菌落直径为0.5～1.0mm，电子显微镜下(100000×)观察为具有平行边和圆端的短杆菌。白色杆菌(Leucobacterchromiireducens)LYC-2在好氧、常压、一定的温度范围(25-35℃)及较宽的pH范围(pH7-11)条件下表现超强的六价铬耐受能力，且能有效还原一定浓度的六价铬。本专利技术还对于目前现有技术中的一些具有六价铬还原能力的菌株进行了比较研究，发现本专利技术菌株LYC-2的六价铬耐受能力是有显著优势的。如：LeucobacterchromiireducensCRB2，anewstrainwithhighCr(VI)reductionpotentialisolatedfromtannery-contaminatedsoil(Fez,Morocco)AnnMocrobiolDOI10.1007/s13213-015-1125-y.中的菌株LeucobacterchromiireducensCRB2。又如：从北纳生物公司购买的一株铬还原能力优异的同属细菌Leucobactersp.，编号为BNCC195677，分别探究了Cr(VI)耐受和还原能力。又如：朱文杰；Leucobactersp.CRB1菌还原铬(VI)的机理及其在铬渣解毒中的应用[D]；中南大学；2008年中提及的菌株Leucobactersp.CRB1。本专利技术中的LYC-2与LeucobacterchromiireducensCRB2、Leucobactersp.BNCC195677和Leucobactersp.CRB1比较：所以，在相同的培养条件下，白色杆菌属(Leucobacter)均表现出一定的Cr(VI)耐受和还原能力，其中LYC-2与CRB2、BNCC195677的还原能力相当，但LYC-2的Cr(VI)耐受能力明显强于其他细菌，使得LYC-2的应用范围更广。本专利技术具有积极有益的效果：本专利技术首次采集分离到具有超强六价铬耐受能力的白色杆菌(Leucobacterchromiireducens)LYC-2，对六价铬的耐受能力达30g/L。菌株LYC-2的培养和还原六价铬的过程均可以在好氧、常压、较宽的温度范围(25-35℃)及较宽的pH范围(pH7-11)条件下进行。本专利技术所涉及的白色杆菌LeucobacterchromiireducensLYC-2已于2018年11月26日向中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中(CGMCC)提交生物保藏。附图说明图1：菌株LYC-2在固体培养基上的生长情况和菌落形态；图2：菌株LYC-2在不同浓度Cr(VI)中生长的扫描电镜图；图3：菌株LYC-2的16SrRNA系统发育树；图4：菌株LYC-2对六价铬的耐受能力；图5：菌株LYC-2在六价铬还原中的应用。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的使用范围并不仅限于此。实施例1：超强六价铬耐受菌的分离、鉴定第一步：细菌的分离从制革厂废水排放口取回废水样本，对其进行富集培养，在明确获得有效菌种后进行平板分离，挑取专性菌种进行纯培养，逐步提高六价铬的浓度，得到具有超强六价铬耐受能力的细菌。第二步：菌落形态观察将菌株LeucobacterchromiireducensLYC-2在LB平板上进行划线分离，48h后观察菌株在固体平板上的菌落形态特征：菌落呈圆形、乳黄色、表面光滑，菌落直径为0.5～1.0mm(图1)。第三步：菌体革兰氏染色将菌体制片，进行革兰氏染色，用带拍摄装置的光学显微镜观察该菌株的革兰氏染色呈阴性。第四步：扫描电镜观察细菌微观形态将菌株LeucobacterchromiireducensLYC-2在LB培养基中培养12-16h，用phenon-world台式扫描电子显微镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株白色杆菌(Leucobacter chromiireducens)LYC-2，其保藏号为CGMCCNO.16823。/n

【技术特征摘要】
1.一株白色杆菌(Leucobacterchromiireducens)LYC-2，其保藏号为CGMCCNO.16823。


2.根据权利要求1所述的白色杆菌，其特征在于：对六价铬的耐受浓度不超过30g/L。


3.根据权利要求1所述的白色杆菌，其特征在于：培养条件为：好氧，温度为25～35℃，pH为7～11。


4.根据权利要求1所述的白色杆菌，其特征在于：液体培养基为：蛋白胨1～5％，酵母浸粉0.1～5％，NaCl0.1～3％，水定容至1000mL；固体培养基为：蛋白胨1-5％，酵母浸粉0.1-5％，NaCl0.1-3％，琼脂1.5-2％，水定容至1000mL。


5.根据权利要求1所述的白色杆菌，其特征在于：菌落呈圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴立元，丁春连，黎佳未，杨志辉，石岩，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43