一种生物炭基菌剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种生物炭基菌剂及其制备方法和应用。本发明专利技术提供了一种能够降解多溴联苯醚的变形假单胞菌，其分类学命名为Pseudomonas plecoglossicida，于2022年08月25日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC NO:62739。本发明专利技术还提供了一种生物炭基菌剂，包括能够降解多溴联苯醚的变形假单胞菌和辅剂，所述辅剂包括生物炭；能够降解多溴联苯醚的变形假单胞菌的变形假单胞菌附着辅剂的表面或分散于辅剂中。本发明专利技术不仅提供一种革兰氏阴性菌株，而且制得含有生物炭的生物炭基菌剂具有有效修复多溴联苯醚和重金属复合污染的环境的优势。合污染的环境的优势。合污染的环境的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种生物炭基菌剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及微生物
，具体涉及一种生物炭基菌剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]多溴联苯醚，作为一类溴化阻燃剂被广泛应用于电器、家具等产品中。但多溴联苯醚也是一种典型持久性有机污染物，通常具有高毒性、环境持久性和生物累积性。常见的多溴联苯醚有十溴联苯醚和2,2
’
,4,4
’‑
四溴联苯醚，但2,2
’
,4,4
’‑
四溴联苯醚的毒性更大。而在实际电子垃圾拆解区的土壤污染情况较为复杂，一般主要包括多溴联苯醚和重金属污染物。因此，探究如何高效、绿色修复土壤多溴联苯醚
‑
重金属复合污染已成为研究热点。
[0003]微生物修复法，因具有成本低、对土壤扰动小、环境友好等优点，成为优于传统物理和化学修复过程的选择方法。然而，针对多溴联苯醚
‑
重金属复合污染土壤，含单独的微生物菌剂存在生存能力弱的技术问题，从而导致难以修复复合污染的土壤。而含有多种微生物的菌剂，其由于细菌种类多，所需培养的营养物质也多，其驯化和培养成本相对较高。
[0004]因此，亟需开发一种在含2,2
’
,4,4
’‑
四溴联苯醚污染物环境生存一段时间的微生物，并以此开发研究一种低成本、绿色环保、能同时高效处理溴联苯醚
‑
重金属复合污染土壤的微生物菌剂。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种生物炭基菌剂及其制备方法和应用。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种生物炭基菌剂，所述生物炭基菌剂包括能够降解多溴联苯醚的变形假单胞菌和辅剂，所述辅剂包括生物炭；能够降解多溴联苯醚的变形假单胞菌附着辅剂的表面或分散于辅剂中。
[0008]优选地，所述辅剂还包括溶剂、微生物保护剂。
[0009]具体地，所述溶剂和微生物保护剂是为了保护微生物活力的物质。
[0010]优选地，所述能够降解多溴联苯醚的变形假单胞菌的分类学命名为Pseudomonas plecoglossicida，于2022年08月25日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCCNO:62739。
[0011]优选地，所述能够降解多溴联苯醚的变形假单胞菌为革兰氏阴性细菌。
[0012]优选地，所述能够降解多溴联苯醚的变形假单胞菌的菌落形状为圆形，边缘整齐，菌落光滑湿润，呈淡黄色。
[0013]优选地，具体地，本专利技术中的QS
‑
1菌株(即Pseudomonas plecoglossicida QS
‑
1)于2022年08月25日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏编号为GDMCC NO:62739，分类学命名为Pseudomonas plecoglossicida。
[0014]优选地，所述变形假单胞菌的获得方法包括以下步骤：
[0015]1)将复合污染土壤接种到无机培养基中，经富集培养，得到原始混合菌液；
[0016]2)将步骤1)中的原始混合菌液接种到第1代的无机盐培养基，经培养，得到第1代培养后的混合菌液；
[0017]将第1代培养后的混合菌液接种到第2代的无机盐培养基，经培养，得到第2代培养后的混合菌液；
[0018]以此类推，重复此步骤，将上一代得到的混合菌液接种至四溴联苯醚浓度更高的下一代无机培养基中，得到第n次培养后的混合菌液；
[0019]3)将步骤2)中的第n代培养后的混合菌液经分离、纯化，得到单一的变形假单胞菌株；
[0020]其中，步骤2)中的n为正整数，且n≥3。
[0021]具体地，所述变形假单胞菌即能够降解四溴联苯醚的变形假单胞菌。
[0022]优选地，在步骤2)中的连续两代混合菌液的培养过程中，并控制下一代的无机培养液中的四溴联苯醚浓度比上一代无机培养液要高0.1mg/kg～1mg/kg。
[0023]优选地，步骤2)中的无机培养基均包括降解四溴联苯醚；步骤2)中第1代的无机盐培养基中的四溴联苯醚浓度为0.1mg/kg～1mg/kg。
[0024]优选地，步骤1)中的复合污染土壤为广东省清远市龙塘镇杨屋村(经度23.5481
°
N,纬度113.0465
°
E)的电子垃圾污染土壤，且所述污染土壤中的四溴联苯醚含量为0.01ng/g～0.86ng/g。
[0025]优选地，步骤1)和步骤2)中的无机培养基均为液体的无机培养基，且溶剂为水。
[0026]进一步优选地，步骤1)和步骤2)中的无机培养基均包括以下组分：1g/L(NH4)2SO4，1.5g/L KH2PO4，3g/L K2HPO4,2mL/L微量元素溶液，且所述微量元素溶液是由以下组分和水混合而成：4g/L MgSO4，4g/L ZnSO4，1g/L CuSO4，1g/L MnSO4，1g/L FeSO4·
7H2O，1g/L CaCl2。
[0027]优选地，步骤1)中的无机培养基的pH值为6.5
‑
7.5。
[0028]优选地，步骤1)和步骤2)中的培养均为振荡培养，且培养在温度为25℃～35℃、转速为150rpm～170rpm的条件下进行的。
[0029]优选地，步骤1)中的培养天数为25～35天。
[0030]优选地，步骤2)中的每一代的培养天数为6～8天。
[0031]优选地，步骤2)中的n的取值范围为：10≤n≤15。
[0032]进一步优选地，步骤2)中的n＝10，且第10代的无机盐培养基中的四溴联苯醚浓度为10mg/L。
[0033]第二方面，本专利技术提供第一方面所述生物炭菌剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
[0034]将第一方面所述变形假单胞菌接种于含生物炭的培养基中孵育1 4h～20h，即得生物炭基菌剂。
[0035]优选地，所述生物炭基菌剂中的有效活菌数为3.0
×
109CFU/g～6.0
×
109CFU/g。
[0036]进一步优选地，所述生物炭基菌剂中的有效活菌数为3.5
×
109CFU/g～5.5
×
109CFU/g。
[0037]优选地，所述生物炭为植物热解后得到的生物炭，所述植物选自水葫芦、蒲公英、
椰子中的一种或多种。
[0038]进一步优选地，所述生物炭为植物热解后得到的生物炭，所述植物选自水葫芦的茎、叶中的一种或多种。
[0039]优选地，所述热解的温度为350℃～650℃。
[0040]优选地，所述热解的时间为2h～3h。
[0041]优选地，所述生物炭基菌剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物炭基菌剂，其特征在于：所述生物炭基菌剂包括能够降解多溴联苯醚的变形假单胞菌和辅剂，所述辅剂包括生物炭；能够降解多溴联苯醚的变形假单胞菌的变形假单胞菌附着辅剂的表面或分散于辅剂中。2.根据权利要求1所述生物炭基菌剂，其特征在于：所述变形假单胞菌的分类学命名为Pseudomonas plecoglossicida，于2022年08月25日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC NO:62739。3.根据权利要求1或2所述生物炭基菌剂，其特征在于：所述变形假单胞菌的获得方法包括以下步骤：1)将复合污染土壤接种到无机培养基中，经富集培养，得到原始混合菌液；2)将步骤1)中的原始混合菌液接种到第1代的无机盐培养基，经培养，得到第1代培养后的混合菌液；将第1代培养后的混合菌液接种到第2代的无机盐培养基，经培养，得到第2代培养后的混合菌液；以此类推，重复此步骤，将上一代得到的混合菌液接种至四溴联苯醚浓度更高的下一代无机培养基中，得到第n次培养后的混合菌液；3)将步骤2)中的第n代培养后的混合菌液经分离、纯化，得到单一的变形假单胞菌株；其中，步骤2)中的n为正整数，且n≥3。4.权利要求1至3任意一项所述生物炭基菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹华，戚鑫，祝铭韩，卢桂宁，党志，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：