一种抗重金属铅的放线菌新种及其应用制造技术

技术编号:3782450 阅读:284 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种抗重金属铅的放线菌新种及其应用,该菌种属于链霉菌属,命名为抗铅链霉菌(Streptomyces plumbiresistens sp.nov.),应用于重金属铅污染环境的生物修复。通过形态特征、培养特征、细胞壁化学组分分析、生理生化特征、16S rDNA全序列分析、DNA-DNA杂交等鉴定方法对具有较高抗铅特征的菌株CCTCC M 209033进行了系统研究,与已知链霉菌的16S rDNA相似性小于99.0%,DNA同源性小于50%,结果表明该菌种属于链霉菌的一个新种。该菌种适用于污染环境的生物修复,尤其是Pb↑[2+]污染的环境生物修复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种放线菌,特别涉及一种抗重金属铅的放线菌新种,该菌 种属于链霉菌属,应用于重金属污染环境的生物修复。
技术介绍
土壤是地球生态环境的重要组成部分,是人类赖以生存的重要不可再生 资源之一,但是随着人类经济社会的发展,尤其是工矿业对于自然界矿产资 源的大量开发和利用,所形成的矿业废弃地高浓度重金属污染物是重要的环 境污染物之一,加剧了土壤环境日益恶化。目前用于重金属治理的方法主要 有传统的物理化学法和生物修复方法。生物修复法是利用生物的代谢机制吸 收、沉淀、降解或氧化还原一定浓度的有毒有害物,因此生物修复对低浓度 的污染物较为有效,此外生物修复投资较少,不需要昂贵的设备,可直接进 行原位修复,且不会造成二次污染。因此生物修复法越来越受到各国研究者 的重视。放线菌发达的丝状菌体对重金属的吸附与真菌尤其是霉菌有着相似的 效果。尤其值得一提的是,放线菌能产多种次生代谢产物和多种胞外胞内酶。 因而放线菌在重金属的微生物修复中具有很大的潜在应用价值。已有的研究报道表明一些放线菌对重金属具有一定的抗性。Geoffrey等筛选到CHR3和 CHR28两株抗Hg链霉菌,DNA杂交实验证实它们和已知抗Hg链霉菌 Sfr印tomyces //W&ra 1326同源性很高。Jacques等从铜矿厂等地分离到51 株对六价铬有抗性的放线菌,其中最高抗性达到17mM。但目前还没有有关 抗铅链霉菌方面的报道。
技术实现思路
本专利技术解决的问题在于提供一种放线菌新种,该菌种可应用于污染环境 的生物修复。本专利技术采取如下的技术方案实现一种放线菌新种,该菌种属于链霉菌属,命名为抗铅链霉菌(5^ep/o附少cas/ /wmZj/m^fe"s sp. nov.);该菌种保藏于中国典型培养物保 藏中心(CCTCC);保藏号为CCTCCM 209033。 所述新种的形态及生理生化特征a、 具有能够分化为柔曲或螺旋孢子链的气生菌丝、基内菌丝;菌丝分 枝发达、无横隔、不断裂,孢子表面光滑;b、 在无机盐淀粉琼脂、甘油天门冬酰胺琼脂、营养琼脂、高氏一号合 成琼脂或贝奈特琼脂培养基上有可溶性色素产生;c、 能利用L-阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、D-山梨糖、D-棉子糖、 肌醇或甘油作为唯一碳源,不能利用海藻糖或D-核糖作为唯一碳源;不能 利用L-酪氨酸或L-苯丙氨酸作为唯一氮源;能降解黄嘌呤,不能降解纤维 素;牛奶固化、牛奶胨化、H2S产生或硝酸盐还原作用阳性;能在45。C或 pH 12的条件下生长,不能在含8% NaCl的条件下生长。所述新种的16S rDNA序列如SEQ ID NO.l所示。 所述新种应用于重金属铅污染环境的生物修复。一种分离或培养所述菌种的培养基,其培养基配方可溶性淀粉20.0g, KNO31.0g, MgS04*7H20 0.5g, FeS04*7H20 O.Olg, K2HP04 0.5g,复合维 生素B0.5mg, k2Cr2O7100mg,蒸馏水1000ml, pH7.2, 121。C灭菌30min。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益的技术效果通过形态特征、培养特征、细胞壁化学组分分析、生理生化特征、16S rDNA全序列分析、DNA-DNA杂交等鉴定方法对具有较高抗铅特征的CCTCC M 209033菌株进行的系统研究,与已知链霉菌的16S rDNA相似性 小于99.0%, DNA同源性小于50%,结果表明该菌种属于链霉菌的一个新 种,命名为抗lfi链霉菌(S/re/ to附ycas / /wm6/res/stem: sp. nov.),丰莫式菌株 为CCTCC M 209033。模式菌株CCTCC M 209033能够耐受高浓度的Pl^+同时具有好的吸附 能力,对重金属Pb(N03)2的最小抑制浓度(MIC)为4.0mM。对于重金属Pb" 的吸附率在ImM时达到94.5 %,而在4.0mM时吸附率为26.0%;适用于污 染环境的生物修复,尤其是Pl^+污染的环境生物修复。保藏说明本专利技术所述的链霉菌的新种抗铅链霉菌(5^/ to附yc"p/wwWms&fera sp. nov.)分别进行了下述保藏1、 保藏时间2009年2月25日;保藏单位中国典型培养物保藏中 心,CCTCC,地址湖北省武汉市武汉大学;保藏号为CCTCC M 209033; 分类命名为抗铅链霉菌CCNWHX 13-160T 、 5^eptowycasp/w/wWms/Wms sp. nov. CCNWHX 13-160T。2、 保藏时间2008年1月10日;保藏单位西北农林科技大学微生物研究中心,CCNW;保藏号为CCNWHX 13-1601;3、 保藏时间2008年3月12日;保藏单位中国农业微生物菌种保 藏中心,ACCC;保藏号为ACCC412071;4、 保藏时间2008年5月14日;保藏单位芬兰赫尔辛基大学应用 微生物保藏中心,HAMBI;保藏号为HAMBI2991T。附图说明图1是CCTCC M 209033的菌落特征图2是CCTCC M 209033的形态观察光学.显微镜图3是CCTCC M 209033的扫描电镜照片图;图4是CCTCC M 209033的16S rDNA全序列系统发育树状图5是CCTCC M 209033对铅的耐受曲线图,横坐标为铅的浓度,纵坐标为菌株相对存活率;图6是CCTCC M 209033对铅的吸附曲线图,横坐标为铅的浓度,纵坐标铅的吸附率。具体实施例方式以下对本专利技术作进一步详细描述,所述是对本专利技术的解释而不是限定。1、 微生物样本采集本专利技术所述的放线菌新种CCTCC M 209033分离自重金属污染的土壤, 该重金属污染的土壤采自甘肃省徽县柳林镇铅锌矿区(106a07'44.3"E, 33°54'10.3"N,海拔1049米)。采集表土层土壤样品约500g,分装入密封塑料袋中,室温风干,用18号 筛(?L径lmm)筛去其中颗粒较大的石砾和动植物残体,收集土样,4"干 燥保藏备用。2、 在分离和鉴定过程主要利用的培养基配方分别为-分离和培养链霉菌培养基改良高氏一号培养基配方可溶性淀粉20.0g, KNO31.0g, MgS04,7H20 0.5g,FeS04*7H20 O.Olg,K2HP04 0.5g,复合维生素B 0.5mg, k2Cr207 lOOmg, 蒸馏水1000ml, pH7.2, 12lr灭菌30min。 &0207用于抑制杂菌生长。形态及培养特征观察培养基高氏一号合成培养基配方可溶性淀粉20.0g, KNO31.0g, MgS04*7H20 0.5g, FeS04*7H20 O.Olg, K2HP04 0.5g, NaCl 0.5g,蒸馏水1000ml, pH7.2-7.4, 121。C灭菌30min。甘油-天门冬酰胺培养基(ISP5〉L-天门冬酰胺lg,甘油10g,K2HPO4 lg,微量盐lml,琼脂20g,蒸馏水lOOOml, pH 7.2-7.4。麦芽膏-酵母膏培养基(ISP 2):麦芽膏4g,葡萄糖4g,酵母膏10g, 琼脂20g,蒸馏水1000ml, pH 7.2-7.4。营养琼脂培养基蛋白胨10g,牛肉膏5g, NaC15g,琼脂2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放线菌新种,其特征在于,该菌种属于链霉菌属,命名为抗铅链霉菌(Streptomyces plumbiresistens sp.nov.); 该菌种保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏号为CCTCCM 209033。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韦革宏林雁冰王莉杨文权郭军康
申请(专利权)人:西北农林科技大学
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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