一种云南微球菌及其在畜禽粪便处理中钝化重金属的应用制造技术

技术编号:37381101 阅读:14 留言:0更新日期:2023-04-27 07:22
本发明专利技术涉及一种云南微球菌及其在畜禽粪便处理中钝化重金属的应用,属于重金属污染修复领域。本发明专利技术提供云南微球菌TW001,经过菌株活化、液体种子制备和液体发酵后获得微生物制剂。本发明专利技术提供的用于禽类粪便钝化处理的云南微球菌TW001微生物制剂,用于土壤重金属钝化处理中,菌株生长速度快,发酵密度高、遗传稳定性强、与环境兼容性好、对砷、镉和汞等多种重金属有钝化效果等优点,是一种良好的重金属生物钝化剂,具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种云南微球菌及其在畜禽粪便处理中钝化重金属的应用


[0001]本专利技术涉及一种云南微球菌及应用、包括云南微球菌的微生物制剂及制备方法和应用,尤其涉及云南微球菌TW001在禽类粪便无害化处理的应用及含有云南微球菌的微生物制剂及其制备方法和应用,其属于重金属污染修复领域。

技术介绍

[0002]随着我国人口的增长,工业产业化发展进程的加快和人均生活水平的提高,工农业生产和生活污染物大量进入土壤,给土壤带来了严重的污染。有色金属矿山的开采、工业“三废”的排放、含重金属废弃物堆积、农业生产中的污水灌溉、农用化学药品的不合理使用等,都可导致有害重金属元素直接或间接进入作物生产。据统计,我国土壤重金属含量超标的耕地面积约为3亿亩,每年有1200万吨粮食受土壤重金属污染,每年造成损失可达200亿元人民币。重金属污染破坏土壤功能,造成耕地退化,严重影响我国农作物的产量,一部分重金属离子通过食物链进入食物中影响食品安全,还有一部分进入地表水和地下水威胁人类饮水安全。
[0003]重金属污染不仅与其含量有关,而且与其形态有关,不同形态重金属的迁移性和生物有效性不同。根据Tessier报道,重金属形态可以分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化结合态、有机结合态和残渣态。可交换态重金属对环境变化敏感,易于迁移转化,能被植物吸收,生物可利用度高;碳酸盐结合态、铁锰氧化结合态和有机结合态在正常情况下生物可利用度不高;残渣态重金属一般性质稳定,在土壤中长期处于钝化状态,不易被植物吸收。因此,近年来有些研究者试图通过一些处理方法改变环境中的重金属形态,使之从生物可利用状态转变为生物不可利用状态。Bin Dong等发现高固相厌氧消化增加了Cu、Zn、Ni和Cr的生物可利用度,同时降低了Pb的生物利用度。Baoyi Lv等发现蚯蚓堆制处理降低了重金属的迁移性和可利用性,提高了重金属的不可利用形态的相对含量。Lina Liu等发现堆肥能够减少土壤中70%的可交换态Cd,将土壤中Cd固定化,可用于修复受Cd污染的土壤。康生元(肇庆)生物科技有限公司报道了一种对重金属镉具有钝化作用的黄质中华单胞菌KY592及其应用,能够通过菌株对镉的吸附和钝化降低水体或土壤中的镉含量,从而降低镉对玉米的毒害作用。
[0004]云南微球菌(Micrococcus yunnanensis)是微球菌属的一种,最初是从大头茶(Polyspora axillaris)的根分离到的内生菌,具有耐盐、固氮、提高植物抗病性等作用。专利号为CN201410167816.3公开了一种云南微球菌及微生物菌剂和它们的应用,具有提高植物在高盐条件下抗病性的作用。专利CN201610960300.3公开了一株产ACC脱氨酶的固氮菌及其在土壤生态修复中的应用。上述专利目前尚存在如下问题:1、菌株环境适应性欠佳,高温环境下难以存活;2、对砷、镉和汞等多种重金属的钝化效果有待提升。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是:为克服现有技术中存在的不足,提供一种用于禽类粪便钝化处
理的云南微球菌TW001微生物制剂的制备方法及其应用,菌株生长速度快、发酵密度高、遗传稳定性强、环境兼容性好、对多种重金属有显著的钝化效果。
[0006]本专利技术提供一种云南微球菌TW001,分类命名为Micrococcus yunnanensis TW001,分离于烟台农田土壤,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏日期为2022年6月1日,保藏编号为:CCTCC NO:M 2022768,所述云南微球菌TW001的16SrRNA基因序列,长度为1395bp,具体如SEQ NO.1所示。
[0007]所述云南微球菌TW001在畜禽粪便处理中钝化重金属的应用。
[0008]同时,本专利技术提供一种包含云南微球菌TW001的微生物制剂。
[0009]所述微生物制剂在土壤中钝化重金属的应用。
[0010]所述微生物制剂的制备方法,具体包括以下步骤:
[0011](1)菌株活化:无菌开启云南微球菌TW001,挑取菌种划线接种至固体斜面培养基,于恒温培养箱30℃培养36小时,待斜面长满菌落用于转接液体种子;
[0012](2)液体种子制备:挑取活化菌株接种于装有种子培养基的容器中,八层纱布封口,于30℃,160

200r/min摇床振荡培养36小时,长出大量菌体细胞,得液体种子;
[0013](3)液体发酵:按体积比1

10%接种量向发酵培养基接入步骤(2)制备的液体种子,转速300

700r/min,溶氧控制20%

50%,pH 7.0

7.2,温度30℃,通气培养48小时,得到菌株TW001的发酵液。
[0014]优选地,所述固体斜面培养基:胰蛋白胨大豆肉汤30g/L,酵母提取物3g/L,琼脂15g/L,蒸馏水溶解定容,pH 7.0

7.2,以121℃高压蒸汽灭菌20min。
[0015]优选地,所述种子培养基:胰酪胨17g/L,大豆蛋白胨3g/L,葡萄糖2.5g/L,酵母浸粉0.3g/L,氯化钠5g/L,K2HPO
4 2.5g/L,蒸馏水溶解定容,pH 7.0

7.2,以121℃高压蒸汽灭菌20min。
[0016]优选地,所述发酵培养基:胰蛋白胨10

20g/L,大豆蛋白胨5

10g/L,葡萄糖1

3g/L,酵母浸粉1

5g/L,MgSO
4 0.1

0.5g/L,KH2PO
4 0.1

1g/L,NaCl 2

5g/L,蒸馏水溶解定容,pH 7.0

7.2,以121℃高压蒸汽灭菌20min。
[0017]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0018]1、本专利技术的云南微球菌TW001及其微生物制剂,通过大量筛选和反复验证,菌株耐高温、繁殖快,发酵密度高、钝化能力强,对砷、镉和汞等重金属的钝化效果明显,实验证明由该菌制备的微生物制剂具有显著的重金属钝化作用,是一种极具应用前景的环保制剂,是一种良好的重金属生物钝化剂;
[0019]2、本专利技术的云南微球菌TW001及其微生物制剂遗传稳定性强,经过多次连续传代生长速度、发酵密度以及钝化能力与原代菌株无显著差异,遗传稳定性良好。
附图说明
[0020]图1是云南微球菌TW001显微形态,
[0021]图2是云南微球菌TW001基于16S rRNA序列的系统发育树。
具体实施方式
[0022]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本专利技术,并
非用于限定本专利技术的范围。
[0023]实施例1菌株TW001菌株分离筛选
[0024](1)分离
[0025]选取长期使用黑水虻虫沙本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种云南微球菌TW001,分类命名为Micrococcus yunnanensis TW001,分离于烟台农田土壤,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏日期为2022年6月1日,保藏编号为:CCTCC NO:M 2022768,所述云南微球菌TW001的16S rRNA基因序列,长度为1395bp,具体如SEQ NO.1所示。2.权利要求1所述云南微球菌TW001在畜禽粪便处理中钝化重金属的应用。3.一种包含权利要求1所述云南微球菌TW001的微生物制剂。4.权利要求3所述微生物制剂在土壤中钝化重金属的应用。5.根据权利要求4所述微生物制剂的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:(1)菌株活化:无菌开启云南微球菌TW001,挑取菌种划线接种至固体斜面培养基,于恒温培养箱30℃培养36小时,待斜面长满菌落用于转接液体种子;(2)液体种子制备:挑取活化菌株接种于装有种子培养基的容器中,八层纱布封口,于30℃,160

200r/min摇床振荡培养36小时,长出大量菌体细胞,得液体种子;(3)液体发酵:按体积比1

10%接种量向发酵培养基接入步骤(2)制备的液体种子,转速300

700r/min,溶氧控制20%

50%,pH 7.0

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【专利技术属性】
技术研发人员:陈国忠张兴晓朱洪伟张建龙李有志汤文利姜琳琳于馨战余铭
申请(专利权)人:山东省饲料兽药质量检验中心
类型:发明
国别省市:

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