氯化钙在增强真菌土壤降镉能力中的应用及方法技术

技术编号:29692014 阅读:58 留言:0更新日期:2021-08-17 14:17
本发明专利技术属于重金属降解污染领域,涉及土壤中重金属镉的去除,特别是指氯化钙在增强真菌降镉能力中的应用及方法。所述氯化钙为氯化钙溶液。所述真菌为香菇菌株。所述氯化钙溶液的浓度为10‑320 mg/L。本申请发现氯化钙溶液可以通过降低丙二醛浓度,使其在菌丝体内恢复正常状态,甚至更低,减少镉对真菌的毒害,修复真菌自身的氧化应激,增强真菌生命力,促进真菌生长,有效提高真菌镉富集能力,降低土壤中镉含量,提高真菌修复镉污染土壤的效果。

【技术实现步骤摘要】
氯化钙在增强真菌土壤降镉能力中的应用及方法
本专利技术属于重金属污染控制领域,涉及土壤中重金属镉的去除,特别是指氯化钙在增强真菌土壤降镉能力中的应用及方法。
技术介绍
随着工业的快速发展,未经处理的工业废水的排放使我国多地土壤和水中镉污染严重。土壤和水中镉污染半衰期长,难降解,容易通过植物、食用菌等食物经生物链富集进入人体,引起免疫力降低、肝损伤、肾损伤、骨损伤等,严重的还会致癌。因此,修复镉污染的土壤和水,对人类健康意义重大。现有修复镉污染土壤和水的技术一般有物理化学处理方法和生物处理方法。物理方法一般成本高,化学方法一般有二次污染,生物处理由于安全环保越来越受到关注。生物修复有两种,一种依靠高镉抗性植物在生长过程中对镉的吸收,来降低土壤和水中镉的浓度,耗时长,成本高。另一种依靠活的或死的真菌来吸附镉,一般活菌吸附效果比死菌好。专利CN112080436A报道了“一种高镉抗性大型真菌菌株及其应用”,将含大型真菌菌株pleu-jn21-2F1菌丝的培养基质埋入土壤中,通过菌体生长去除重金属,达到修复的目的;专利CN111876339A报道了“一种重金属耐受性酵母菌及其应用”,筛选了一株重金属耐受性酵母,为该菌在修复水体、土壤等重金属污染打下基础。但上述方法去除镉的效果不佳。若有方法能增强上述菌株去除镉的能力,则这些方法修复镉污染水或土壤的效果将会大大增强。
技术实现思路
本专利技术提出一种氯化钙在增强真菌土壤降镉能力中的应用及方法,通过将氯化钙10-320毫克溶于1L水中制成真菌降镉强化液。在利用真菌修复污染土壤的同时,喷洒真菌降镉强化液,显著增强真菌富集镉的能力(5.7-6.9倍),以达到提高真菌修复环境效果,具有操作简便、成本低、效果好,无二次污染等特点。本专利技术的技术方案是这样实现的:氯化钙在增强真菌降镉能力中的应用,所述氯化钙为氯化钙溶液。所述真菌为香菇菌株。所述氯化钙溶液的浓度为10-320mg/L。氯化钙增强真菌降镉能力的方法,利用氯化钙降低菌丝体内丙二醛浓度,减少镉对香菇的负面影响,具体步骤为:将浓度为10-320mg/L的氯化钙溶液喷洒在含有真菌的土壤上。上述的方法在修复镉污染土壤中的应用,先将活化的10mL真菌菌丝接种于3Kg原基诱导培养基中培养,获得菌棒,将原基形成后的菌棒平铺成15cm移入含镉土壤表面,再在菌棒表面喷洒150mL10-320mg/L的氯化钙溶液,长成的香菇经出菇后完成对镉污染土壤的修复。本专利技术具有以下有益效果:1、本专利技术提供一种强化真菌降镉能力的技术,通过在利用真菌修复污染土壤的同时,喷洒真菌降镉强化液,不仅可以减少镉对真菌的毒害,增强真菌生命力,还能促进真菌的生长,从而显著增强真菌富集镉的能力5.7-6.9倍,具有适用范围广,效果好,成本低,无二次污染等特点。2、本申请发现氯化钙溶液可以通过降低丙二醛浓度,使其在菌丝体内恢复正常状态,甚至更低来降低氧化应激程度;通过提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽浓度来提高抗氧化性,减少镉对真菌的毒害,修复香菇自身的氧化应激,增强真菌生命力,促进真菌生长,有效提高真菌降镉能力,提高真菌修复镉污染土壤的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为不同处理下的香菇菌丝生长状况,其中CK为对照组,Cd为2mg/LCd处理组,Cd+10mg/LCa为2mg/LCd+10mg/LCa处理组,Cd+20mg/LCa为2mg/LCd+20mg/LCa处理组,Cd+50mg/LCa为2mg/LCd+50mg/LCa处理组,Cd+70mg/LCa为2mg/LCd+70mg/LCa处理组,Cd+100mg/LCa为2mg/LCd+100mg/LCa处理组,Cd+150mg/LCa为2mg/LCd+150mg/LCa处理组。图2为不同处理下香菇菌丝中Cd和Ca的含量,其中CK为对照组,Cd为2mg/LCd处理组,10Ca为2mg/LCd+10mg/LCa处理组,20Ca为2mg/LCd+20mg/LCa处理组,50Ca为2mg/LCd+50mg/LCa处理组,70Ca为2mg/LCd+70mg/LCa处理组,100Ca为2mg/LCd+100mg/LCa处理组,150Ca为2mg/LCd+150mg/LCa处理组。不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。图3为不同处理下培养基中剩余Cd和Ca的含量,其中,CK为对照组,Cd为2mg/LCd处理组,10Ca为2mg/LCd+10mg/LCa处理组,20Ca为2mg/LCd+20mg/LCa处理组,50Ca为2mg/LCd+50mg/LCa处理组,70Ca为2mg/LCd+70mg/LCa处理组,100Ca为2mg/LCd+100mg/LCa处理组,150Ca为2mg/LCd+150mg/LCa处理组。不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。图4为不同处理下香菇菌丝中MDA、SOD、CAT和GSH的活性,其中CK为对照组,Cd为2mg/LCd处理组,10Ca为2mg/LCd+10mg/LCa处理组,20Ca为2mg/LCd+20mg/LCa处理组,50Ca为2mg/LCd+50mg/LCa处理组,70Ca为2mg/LCd+70mg/LCa处理组,100Ca为2mg/LCd+100mg/LCa处理组,150Ca为2mg/LCd+150mg/LCa处理组。不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。图5为不同处理下香菇菌丝的扫描电镜图,其中a.为CK组,b.为Cd处理组,c.为2mg/LCd+20mg/LCa处理组,d.为2mg/LCd+50mg/LCa处理组。图6为2mg/L镉胁迫下,添加10mg/L的氯化钙对215菌株菌丝生长情况的影响,其中A为麦芽浸粉:菌丝在麦芽浸粉培养基中生长情况,B为Cd:2mg/L镉胁迫下,菌丝在麦芽浸粉培养基中生长情况,C为Cd+10Ca:2mg/L镉胁迫下,菌丝在添加10mg/L氯化钙的麦芽浸粉培养基中生长情况。图7为2mg/L镉胁迫下,添加50mg/L的氯化钙对215菌株菌丝生长情况的影响,其中A为麦芽浸粉:菌丝在麦芽浸粉培养基中生长情况,B为Cd:2mg/L镉胁迫下,菌丝在麦芽浸粉培养基中生长情况,C为Cd+50Ca:2mg/L镉胁迫下,菌丝在添加50mg/L氯化钙的麦芽浸粉培养基中生长情况。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例,对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.氯化钙在增强真菌土壤降镉能力中的应用,其特征在于:所述氯化钙为氯化钙溶液。/n

【技术特征摘要】
1.氯化钙在增强真菌土壤降镉能力中的应用,其特征在于:所述氯化钙为氯化钙溶液。


2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述真菌为香菇菌株。


3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述氯化钙溶液的浓度为10-320mg/L。


4.氯化钙增强真菌土壤降镉能力的方法,其特征在于,利用氯化钙降低菌丝体内丙二醛浓度,减少镉对香菇的...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄现青沈玥宋莲军乔明武张蓓李倩赵秋艳李宁张平安马燕程永霞王田林赵培均张西亚毛烨炫李天歌王银平丁晓
申请(专利权)人:河南农业大学
类型:发明
国别省市:河南;41

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