一种锰氧化细菌及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种锰氧化细菌及其应用，其特征在于：该锰氧化细菌为盐田菌Zh19‑1，该盐田菌Zh19‑1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：CGMCC No.19598，保藏日期为2020年04月22日；所述的盐田菌Zh19‑1的序列如SEQ ID NO.1所示，本发明专利技术还提供一种应用锰氧化细菌在除锰中的应用，其特征在于：该应用为去除水体或固体基质中的Mn(II)的应用，与现有技术相比，本发明专利技术具有如下优点：本发明专利技术提供的锰氧化菌株盐田菌抗锰能力是目前报道最高的菌株，这从而保证该菌株能够在高锰水体中进行应用。

【技术实现步骤摘要】
一种锰氧化细菌及其应用
本专利技术属于应用微生物
，尤其是涉及一种锰氧化细菌及其应用。
技术介绍
生物锰去除作用，见于植物和微生物，多用于水体重金属污染修复。微生物的锰去除作用主要是依靠不同的自身调节机制来适应环境中重金属的威胁。这些适应机制有金属吸附作用，成矿作用，吸收和积聚作用，胞外沉淀作用，氧化还原作用和依靠细胞的各种外排泵系统，泵出重金属作用。去除溶液中重金属的方法主要有物理去除、化学方法去除和生物去除技术。传统的去除水体中金属离子的方法包括，化学沉淀法，过滤法，离子交换法，电化学处理法，膜技术，活性炭吸附和溶液蒸发法。然而化学沉淀法和电化学处理法效率不高，特别是当水体中金属离子浓度在1-100mg/L的时候，同时采用这种方法会产生大量的很难去除的污泥状物。当处理大量水体或者水体中含有的重金属离子浓度比较低的时候，采用离子交换法、膜技术和活性碳吸附法就十分昂贵了。生物吸附被认为是采用生物材料去除环境尤其是溶液中金属或类金属物质的方法。与传统的金属去除方法相比，生物吸附法效果更显著，价格则更便宜。对于废水中重金属的去除，生物吸附重金属是一个十分有前景的技术，可能会替代传统的金属去除方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状提供一种生物锰去除作用强的锰氧化细菌。本专利技术所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状提供一种上述锰氧化细菌的应用。本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该锰氧化细菌，其特征在于：该锰氧化细菌为盐田菌Zh19-1，该盐田菌Zh19-1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.19598，保藏日期为2020年04月22日；所述的盐田菌Zh19-1的序列如SEQIDNO.1所示。本专利技术提供一种筛选上述的锰氧化细菌的筛选方法，其特征在于：通过采用筛选培养基进行锰氧化细菌的筛选，所述筛选培养基包括有75％原位海水、25％ddH2O、2mMKHCO3、pH值为7.6的20mMHEPES、0.005％酵母提取物、100μMMnCl2、1.5％琼脂粉。进一步地，所述筛选培养基的Mn2+含量为100μM～1mM。本专利技术提供一种应用上述锰氧化细菌在除锰中的应用，其特征在于：该应用为去除水体或固体基质中的Mn(II)的应用。进一步地，所述的锰氧化细菌将氧化可溶的Mn2+后，生成不溶的锰氧化物和氢氧化物为：MnCO3、Mn2O3、MnO2、Mn3(PO4)2和MnO(OH)。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术提供的锰氧化菌株盐田菌抗锰能力强，这从而保证该菌株能够在高锰水体中进行应用，具有广阔的应用前景。保藏说明1、锰氧化细菌Zh19-1，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址是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，保藏日期为2020年04月22日，保藏号为CGMCCNo.19598，分类命名栖盐田菌Salinicolasp。附图说明图1为本专利技术实施例1中菌株Zh19-1使筛选培养基变为褐色的照片；图2为本专利技术实施例3中菌株Zh19-1抗锰能力分析的结果图(曲线1为菌株Zh19-1在终浓度为0mM锰氧化能力的结果曲线；曲线2为菌株Zh19-1在终浓度为100mM锰氧化能力的结果曲线；曲线3为菌株Zh19-1在终浓度为200mM锰氧化能力的结果曲线；曲线4为菌株Zh19-1在终浓度为300mM锰氧化能力的结果曲线；曲线5为菌株Zh19-1在终浓度为400mM锰氧化能力的结果曲线；曲线6为菌株Zh19-1在终浓度为500mM锰氧化能力的结果曲线；曲线7为菌株Zh19-1在终浓度为600mM锰氧化能力的结果曲线；曲线8为菌株Zh19-1在终浓度为700mM锰氧化能力的结果曲线；曲线9为菌株Zh19-1在终浓度为800mM锰氧化能力的结果曲线；曲线10为菌株Zh19-1在终浓度为900mM锰氧化能力的结果曲线；曲线11为菌株Zh19-1在终浓度为1000mM锰氧化能力的结果曲线)；图3为本专利技术实施例3中菌株Zh19-1抗锰能力分析的结果图(曲线1为菌株Zh19-1在Mn2+浓度为2mM锰氧化能力的结果曲线；曲线2为菌株Zh19-1在Mn2+浓度为4mM锰氧化能力的结果曲线；曲线3为菌株Zh19-1在Mn2+浓度为8mM锰氧化能力的结果曲线；曲线4为菌株Zh19-1在Mn2+浓度为10mM锰氧化能力的结果曲线；曲线5为菌株Zh19-1在Mn2+浓度为20mM锰氧化能力的结果曲线；曲线6为菌株Zh19-1在Mn2+浓度为100mM锰氧化能力的结果曲线；曲线7为菌株Zh19-1在Mn2+浓度为500mM锰氧化能力的结果曲线；曲线8为菌株Zh19-1在Mn2+浓度为600mM锰氧化能力的结果曲线)；图4A为本专利技术实施例3中菌株Zh19-1产生的三氧化二锰沉淀的XRD分析；图4B为本专利技术实施例3中菌株Zh19-1产生的碳酸锰的XRD分析；图4C为本专利技术实施例3中菌株Zh19-1产生的二氧化锰沉淀的XRD分析；图5A为本专利技术实施例3中菌株Zh19-1产生的生物锰成份的FTIR分析；图5B为本专利技术实施例3中菌株Zh19-1除Mn2+能力与锰氧化能力关联分析。具体实施方式以下通过结合附图、序列表及实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1：锰氧化细菌Zh19-1的分离与纯化取1g沉积物用无菌原位海水或无菌人工海水进行梯度稀释后，涂布于含锰的筛选培养基，20℃培养至菌落长出。所述含锰的固体筛选培养基配方为：75％原位海水，25％ddH2O、2mMKHCO3、20mMHEPES(pH7.6)、0.005％酵母提取物、100μMMnCl2、1.5％琼脂粉。如上所述，待含锰的筛选培养基平板上菌落长出时，在菌落上滴加0.04％LBB溶液。锰氧化菌的判定标准为其菌落周围为蓝色。如上所述LBB溶液的培养为：LBB40mg、40mM醋酸水溶液100mL，配置好的LBB溶液用0.22μm滤膜过滤除菌，4℃避光保存。挑取上述菌落周围为蓝色的菌落，采用含锰的筛选培养进行划线分离纯化，得到锰氧化菌纯菌株Zh19-1。Zh19-1纯菌落可以使培养所述含锰的固体筛选培养基中的Mn2+发生氧化，形成Mn4+，从而使菌落及菌落周围培养基变为褐色(图1)。实施例2：锰氧化细菌Zh19-1的分子鉴定及命名保藏(1)菌株Zh19-1的分子鉴定采用常规的分子克隆方法进行菌株Zh19-1的16SrDNA基因扩增与测定。测序结果提交EzTaxon网站，确定菌株的分类地位。(2)菌株Zh19-1的16SrDNA序列及菌株保藏信息所述菌株Zh19-1的16SrDNA基因序列如序列表所示，基因全长为1448bp，EzTaxon网站同源性分析显示，该菌与Salinicola(盐田菌)属成员同源性最高，最高同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锰氧化细菌，其特征在于：该锰氧化细菌为盐田菌Zh19-1，该盐田菌Zh19-1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：CGMCC No.19598，保藏日期为2020年04月22日；所述的盐田菌Zh19-1的序列如SEQ ID NO.1所示。/n

【技术特征摘要】
1.一种锰氧化细菌，其特征在于：该锰氧化细菌为盐田菌Zh19-1，该盐田菌Zh19-1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.19598，保藏日期为2020年04月22日；所述的盐田菌Zh19-1的序列如SEQIDNO.1所示。


2.一种筛选如利要求1所述的锰氧化细菌的筛选方法，其特征在于：通过采用筛选培养基进行锰氧化细菌的筛选，所述筛选培养基包括有75％原位海水、25％ddH2O、2mMKHCO3、pH值为7.6的20mMHEPES、0.005％酵母提取物、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨季芳，薛泽豪，朱四东，王杏，黄一哲，陈吉刚，
申请(专利权)人：浙江万里学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33