一种耐镉菌株、与微藻构建共生体的方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种耐镉菌株、与微藻构建共生体的方法及其应用。该菌株系是从矿区土壤中筛选出，该菌具有较强的镉耐受能力，经过16SrDNA比对属于维氏气单胞菌属。该菌能够与三角褐指藻构建成藻菌共生体，根据藻菌共生体中不同的细菌占比，发现高细菌占比的藻菌共生体生长及对重金属镉(Cd)的去除远远优于单一微藻。微藻。微藻。

A cadmium tolerant strain, a method of constructing symbionts with microalgae and its application

【技术实现步骤摘要】
一种耐镉菌株、与微藻构建共生体的方法及其应用


[0001]本专利技术属于重金属水体处理
，具体涉及一种耐镉菌株、与微藻构建共生体的方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着工业生产的发展，人类对矿山开采及金属冶炼，化石燃烧等活动使许多重金属进入环境。镉(Cd)是一种剧毒且致癌的重金属，其在环境中被允许的限量值很低。在环境中，镉能够由空气、水和食物进入人体或动物体，通过放大和生物蓄积的作用对人体和动物体的肾脏、肝脏、骨骼及生殖器官等产生危害。近年来，镉及其化合物造成大区域的江河水体污染严重威胁了水体质量安全及人体健康。
[0003]目前对于水体重金属去除的研究热点集中在生物修复上，主要的生物修复材料包括真菌、细菌、藻类和植物。其中微藻是一类广泛存在于海洋、湖泊的单细胞或多细胞生物，在自然环境中常与其他微生物共生，最主要的就是微藻和细菌之间的共生。在许多情况下，藻类和细菌之间是代谢互补的互惠共生关系，一方面细菌通过呼吸作用产生CO2为微藻提供碳源，其代谢物对藻类生长有促进作用；另一方面，微藻通过光合作用为细菌提供氧气，促进细菌对有机物质的分解，使两者生物量得以平衡且可持续增长。因此，基于藻菌共生体的优点，使它成为一种新型的技术手段，被广泛运用于营养物质、有机污染物及重金属的去除。
[0004]目前，有很多研究使用微藻与植物促生菌或共生菌进行共生体的构建，构建的共生体能够对N、P、重金属、有机污染物的进行去除。但是，这些促生菌和共生菌对重金属的耐受有限，想要进一步提高细菌对重金属的耐受及藻菌共生体对重金属水体处理的效果，就急需获得能够与微藻共生且具有较强重金属耐受的细菌。此外，微藻和细菌构建的共生对重金属的处理效果也存在很多影响，在此我们将根据微藻和细菌的不同细胞个数比构建藻菌共生体，探究该因素在不同时间下对藻菌共生体重金属处理效果的影响。该共生体能够为生物法修复水体重金属处供新材料。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种耐镉菌株、与微藻构建共生体的方法及其应用，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种耐镉菌株维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)2
‑
23，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2022年3月30号，保藏编号为CGMCC No.24610。
[0007]一种耐镉菌株与微藻构建共生体的方法，包括以下步骤：
[0008]S1：将耐镉菌株悬浮于f/2+Si培养基中，测定悬浮液的OD，计算每毫升(mL)细菌的个数；
[0009]S2：将培养的微藻进行浓缩，计算每毫升(mL)藻体浓缩液中微藻的个数；
[0010]S3：准备含有微藻培养液100mL的锥形瓶，分别向锥形瓶中添加1:0
‑
4的微藻和细菌个数，完成共生体构建。
[0011]优选的是，在步骤S2中，所述微藻设置为三角褐指藻。
[0012]一种耐镉菌株与微藻构建共生体在去除重金属水体中镉的应用。
[0013]本专利技术的技术效果和优点：该耐镉菌株、与微藻构建共生体的方法及其应用筛选出能够耐受镉且与三角褐指藻共生的细菌；构建了不同藻菌比例的藻菌共生体；该细菌的加入增强微藻对镉的耐受，提高藻菌共生体对镉的去除效果，因此，本专利技术对重金属水体修复有很大优势，具有大范围应用的潜力。
附图说明
[0014]图1为菌株2
‑
23的扫描电镜图；
[0015]图2为菌株2
‑
23的系统发育树；
[0016]图3为不同浓度镉处理下菌株2
‑
23的生长曲线；
[0017]图4为菌株2
‑
23在Cd处理下相对生长率的变化；
[0018]图5为菌株2
‑
23在不同时间点对Cd的去除率；
[0019]图6为三角褐指藻
‑
菌株2
‑
23共生体的扫描电镜图；
[0020]图7是三角褐指藻
‑
菌株2
‑
23共生体叶绿素含量的变化；
[0021]图8是三角褐指藻
‑
菌株2
‑
23共生体对镉的去除率。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0023]三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)是烟台海岸带研究所赠与。采用f/2+Si的培养基，培养基pH值调节为8.00
±
0.02。
[0024]三角褐指藻的OD与细胞个数关系式为y＝27.126x
–
1.988，R2＝0.9991。
[0025]菌株2
‑
23使用LB培养基，培养条件为30℃，180r
·
min
‑1，其OD与细胞个数关系式为y＝108.16x
‑
4.5796，R2＝0.993。
[0026]实施例1：
[0027]耐镉细菌的筛选、纯化和鉴定
[0028]1、筛选：从南京栖霞区铅锌银矿社区附近的农田中获取新鲜土壤，取10g新鲜农田土样添加到100mL无菌水的锥形瓶中，在30℃、180r
·
min
‑1条件下，连续振荡12h后静置1h；
[0029]2、纯化：取细菌上清液100μL涂布于含Cd的LB平板上，置于恒温培养箱中培养，将生长出的单菌落进行划线纯化；
[0030]3、所获菌株的形貌和生理特征分析：
[0031](1)形貌采用扫描电镜观察，具体步骤为：将所得到的耐镉菌株接种于LB肉汤培养基中，30℃180r
·
min
‑1培养24h，6000rpm收集菌体细胞，使用无菌水清洗2
‑
3遍，经过2.5％戊二醛固定、乙醇梯度脱水烘干后利用扫描电镜观察菌株细胞形貌。
[0032](2)生理生化特征分别测定以下指标：甲基红试验、乙酰甲基醇试验、糖发酵试验、
吲哚试验、接触酶试验、革兰氏染色。
[0033]4、所获菌株鉴定：
[0034](1)对获得菌株进行16S rRNA序列分析，使用采用细菌通用引物27F(5
′‑
AGAGTTT GATCCTGGCTCAG
‑3′
)和1492R(5
′‑
TACGGYTACCTT GTTACGACTT
‑3′
)；PCR反应体系为50μL：细菌DNA 1μL、正反引物(27F/1492R)各1μL、2XPCRMix 25μL、dH2O 22μL。反应条件：94℃预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐镉菌株维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)2
‑
23，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2022年3月30号，保藏编号为CGMCC No.24610。2.一种根据权利要求1所述的耐镉菌株与微藻构建共生体的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将耐镉菌株悬浮于f/2+Si培养基中，测定悬浮液的OD，计算每毫升细菌的个数；S2：将培养的微藻进...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛滢，于清男，裴欣雨，韦炎平，陈家乐，相满城，汪思婷，常梦瑄，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：