本发明专利技术公开了一株耐镉的水稻内生草螺菌(Herbaspirillum sp.)YUC及其应用，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 20221716，保藏日期为2022年11月03日。本发明专利技术菌株具有对镉的高耐受性和高吸附力，从而能大大降低溶液中的镉离子浓度，缓解镉离子的生物毒性。此外，菌株YUC是一株水稻内生菌，具有产IAA、溶磷、产嗜铁载体等促进水稻生长发育的能力。该菌株与现有报道相比，在去除镉离子能力上有显著提升，且具有一定的促生潜力。应用该菌株可为减少水稻中镉离子积累，实现水稻的边生产边修复，提供一种安全有效、绿色环保的生物修复方法。物修复方法。物修复方法。
【技术实现步骤摘要】
一株耐镉的水稻内生草螺菌及其应用
[0001]本专利技术涉及环境微生物学和农业微生物领域，具体涉及，一株耐镉的水稻内生草螺菌及其在重金属污染修复、农业等方面的应用。
技术介绍
[0002]镉(Cadmium，Cd)是对人体毒性强且非必需的重金属元素。相对于其他重金属污染物，Cd具有流动性，很容易被植物根吸收并转移到地面部分，再通过食物链进入人体，对人体健康及整个生态系统都带来危害。近年来，有学者研究发现：全国市售大米中的10％左右存在镉超标问题。而长期食用镉含量超标的稻米，会引发多种疾病，包括骨质疏松、肾损伤、性功能障碍和癌症等。因此，限制稻米中镉的积累，减少镉通过食物链对人体健康造成的伤害已成为当务之急。
[0003]针对水稻中的镉污染问题，修复方法包括物理修复(通过土壤淋洗法、翻土法、换土法等减少或消除土壤中的镉含量)，化学修复(加入化学钝化剂吸附和螯合镉离子)，与生物修复(利用动物、植物和微生物的生命活动来减少或改变镉的形态使之成为危险较低的形式)。相较于传统的物理和化学修复，绿色安全的生物修复具有成本低，易操作，可持续，和不产生二次污染等优势，越来越受到人们的重视。尤其是近年来开发的利用植物内生菌对重金属的吸附来增强植物本身的重金属修复能力已逐渐成为研究热点。
[0004]内生菌与宿主植物长期共生的过程中，建立了协同进化、互惠互利的关系。目前有关水稻内生菌的报道集中在其对水稻的促生作用、抑菌活性及抗稻瘟病等方面，主要应用于提取天然活性物质、制作生物肥料或生物农药等领域。筛选分离水稻中耐镉内生菌，帮助水稻降低镉胁迫压力的报道较少。Zhou等从水稻种子中筛选出58种内生菌，其中嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)R5
‑
5能耐受4mM/L Cd
2+
，且定植于水稻后，显著降低了水稻根部的的镉含量(Environmental pollution，2020)。付少伟等从水稻种子中分离出中芽孢杆菌HNR
‑
4，在含有1mg/L CdCl2液体培养基中培养24h，HNR
‑
4对镉的去除率达到77.57％(微生物学报，2022)。专利202111452900.6(中国，陈未等)报道了一株水稻内生芽孢杆菌能减轻或降低包括镉在内的重金属对水稻胁迫带来的危害。目前，公开报道的耐镉水稻内生菌存在品种较少，且耐镉能力，镉去除能力较弱等问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题为：提供一株具有对镉的高耐受性和高吸附力的水稻内生草螺菌。
[0006]本专利技术的技术方案为：一株耐镉的水稻内生草螺菌(Herbaspirillum sp.)YUC，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 20221716，保藏日期为2022年11月03日。
[0007]草螺菌(Herbaspirillum sp.)YUC的16s rDNA序列如SEQ ID No.1所示。
[0008]草螺菌(Herbaspirillum sp.)YUC为专利技术人从镉处理的水稻中筛选、分离获得的
内生细菌，除了拥有更高的镉耐受力外，应用于原位去除水稻中的镉污染时会更加安全。
[0009]草螺菌(Herbaspirillum sp.)YUC能在600mg/L CdCl2的NB液体培养基中生长，具有非常优异的镉耐受能力，该菌株能在培养102h后，使Cd
2+
浓度由初始的300mg/L下降到74.73mg/L，Cd
2+
吸附量为225.27mg/L，对Cd去除率可达75％。因此，该菌株可用于高含镉的土壤或废水等的降镉处理。
[0010]草螺菌(Herbaspirillum sp.)YUC具有产IAA、溶磷、产嗜铁载体等多种促进植物生长发育的能力，对水稻生长具有一定的促生潜力。
[0011]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0012]本专利技术菌株YUC是一株草螺菌Herbaspirillum sp.，具有对镉的高耐受性和高吸附力，从而能大大降低溶液中的镉离子浓度，缓解镉离子的生物毒性。此外，菌株YUC是一株水稻内生菌，具有产IAA、溶磷、产嗜铁载体等促进水稻生长发育的能力。该菌株与现有报道相比，在去除镉离子能力上有显著提升，且具有一定的促生潜力。应用该菌株可为减少水稻中镉离子积累，实现水稻的边生产边修复，提供一种安全有效、绿色环保的生物修复方法。
[0013]保藏信息
[0014]草螺菌(Herbaspirillum sp.)YUC于2022年11月03日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 20221716，保藏地址：湖北省武汉市武昌区八一路299号。
附图说明
[0015]图1菌株Herbaspirillum sp.YUC的菌落形态(A)和SEM图(B)。
[0016]图2菌株Herbaspirillum sp.YUC的16S rDNA基因序列系统发育树。
[0017]图3菌株Herbaspirillum sp.YUC在正常条件和含有300mg/L CdCl2浓度胁迫下的生长曲线图及其对Cd离子的吸附。
[0018]图4pH、温度和盐浓度对草螺菌(Herbaspirillum sp.)YUC生长的影响
具体实施方式
[0019]下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为从商业渠道购买得到的。
[0020]实施例中涉及到的培养基组分：
[0021](1)NB培养基配制:牛肉膏3g、蛋白胨10g、NaCl 5g、调pH为7.2，加水至1L。
[0022](2)NA培养基配制:在NB培养基中加入琼脂17g即为NA培养基。
[0023](3)LB培养基配制：胰蛋白胨10g，酵母提取物5g，NaCl 10g，调pH为7.2，加水至1L。
[0024](4)Pikovskaya固体培养基配制：1L培养基中含0.5g酵母提取物、10g葡萄糖、5g Ca3PO4、0.5g(NH4)2SO4、0.3g KCl、0.3g NaCl、0.03g MgSO 4
·
7H2O、0.03g MnSO4、0.003g FeSO4·
7H2O、18g琼脂，调节pH 7.0
‑
7.5。
[0025](5)CAS固体培养基配制：铬天青S(CAS)0.0605g，十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)0.0729g，FeCl2·
6H2O 0.002645g，琼脂9g，0.1mol/L磷酸盐缓冲液50mL(NaH2PO4·
2H2O 0.296g，Na2HPO4·
12H2O 1.214g，NH4Cl 0.125g，KH2PO
4 0.0375g，NaCl 0.0625g，pH 6.6
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一株耐镉的水稻内生草螺菌(Herbaspirillum sp.)YUC，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 20221716，保藏日期为2022年11月03日。2.权利要求1所述的草螺菌(Herbaspirillum s...
【专利技术属性】
技术研发人员：喻雪婧，李亚东，吴叶亮，张献华，吴姗，张媛，肖少迪，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：
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