一种耐重金属的根瘤菌及其促进尾矿区植物修复的方法技术

技术编号:8346523 阅读:245 留言:0更新日期:2013-02-20 22:07
本发明专利技术属于农业和环境污染治理技术领域,涉及一种耐重金属的植物内生根瘤菌及其应用。保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏日期为2012年9月18日,菌种保藏号为CCTCC?NO:M?2012357。该菌株液体制剂含有有效活菌数为10亿个以上/毫升,固体制剂含有效活菌数2亿个以上/克。该菌株能够分泌植物激素IAA和铁载体,耐受重金属铜和镉。在含重金属的湿润土壤或尾砂中种植植物,接种生物修复制剂,促进植物生长及其对重金属铜的吸收固定,提高植物修复效率,可以固定砂土,减少水土流失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业和环境污染治理
,涉及一种耐重金属的根瘤菌及其促进尾矿区植物生长的方法。
技术介绍
采矿、冶炼过程带来了生态景观遭破坏、土壤结构变差、养分水分缺乏、生物多样性锐减,产生的废弃物(尾矿砂、矿石等)需要大面积的堆置场地,废弃地植被不能及时恢复,严重的水土流失和重金属污染等诸多生态环境问题,从而导致矿区土地生态系统的严重破坏。据报道,20世纪90年代以来,我国矿山废弃地生态恢复率仅8. 75%。因此,加强矿业废弃地的治理和植被恢复已成为我国当前所面临的紧迫任务之一。尾矿区,多尾砂,常为凹凸不平、不规则的沙堆,粘性差、透水性强、抗蚀性小、保水保肥力差,植物生长必需有机质和氮磷钾营养成分含量均相对较低,不利于植物的生长。植物促生细菌是植物在漫长的进化过程中获得的有益的微生物类群,对植物抵抗外界不良环境具有重要作用。国内外科研人员已开始将植物促生细菌用于废弃地和污染场地的植被重建。Bashan等发现接种Azospirillum brasilense后,移植到城市废弃地的三种仙人掌生长加快。Wei等发现与豆科植物内共生的根瘤菌属(Rhizobium)的一些菌种能够产生植物激素促进大豆生长,并且提高了大豆对重金属的吸收。Petrisor等和Wu等已开始探索将 PGPB应用在尾矿植物稳定方面。因此,利用植物促生细菌来提高植物修复效率,防治矿区废弃地风蚀及水蚀造成的水土流失及重金属污染,将是一种行之有效、环境友好的修复手段。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的上述不足,提供一种耐重金属的根瘤菌。本专利技术的另一目的是提供含有该细菌的生物修复制剂。本专利技术的又一目的是提供该细菌和生物修复制剂的应用。本专利技术的目的可通过如下技术方案实现一种植物内生细菌W33,分类命名为Rhizobium sp. W33,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏日期为2012年9月18日,菌种保藏号为CCTCC NO M 2012357。该植物内生细菌W33是从中国江苏省南京市龙山生长的千金子(Leptochloa chinensis (Linn.) Nees)根际土壤中分离得到,经鉴定为Rhizobium sp.。主要生物学特性为G_,幼龄时菌体为杆状, 无芽孢。在YMA培养基上生长良好,单个菌落圆形,边缘整齐,直径I 3_,白色,不透明。 能够利用葡萄糖、蔗糖、果糖、阿拉伯糖、木糖、甘露醇、山梨醇等,不能利用淀粉、明胶等。一种含有所述的保藏号为CCTCC NO M 2012357的植物内生细菌W33的生物修复制剂。所述的生物修复制剂优选为液体制剂,其中含有保藏号为CCTCC NO M 2012357 的W33菌株有效活菌数为10亿个/毫升以上。所述的液体制剂是通过常规的液体深层发酵方法发酵W33菌株制备得到。所述的生物修复制剂还可优选为固体制剂,其中含有保藏号为CCTCC NO M 2012357的W33菌株有效活菌数为2亿个/克以上。所述的固体制剂是使用草炭、泥炭或其他载体吸附保藏号为CCTCC NO M 2012357 的W33菌株发酵液配制成颗粒剂或粉剂。本专利技术所述的保藏号为CCTCC NO M 2012357的W33菌株在尾矿区植物修复中的应用。本专利技术所述的保藏号为CCTCC NO M 2012357的W33菌株在重金属污染土壤的植物修复中的应用。本专利技术所述的W33菌株的生物修复制剂在尾矿区或重金属污染土壤的植物修复中的应用。一种所述的含W33菌株的生物修复制剂用于土壤重金属污染的植物修复方法在含重金属的湿润土壤或尾矿区中播种植物种子,接种W33菌株生物修复制剂,每亩接种IO8 个细菌/mL的生物修复制剂4-6kg,分I 一 2次接种。有益效果本专利技术所述的植物内生细菌W33菌株能耐受多种重金属(Cu、Pb、Cd的最小抑制浓度分别为 O. 8、3. 6、O. 4mM)o本专利技术所述的植物促生细菌及其强化植物土壤重金属污染修复的方法与现有技术相比有如下优点(I)本专利技术所述的W33菌株能产生吲哚乙酸,IAA最高产量可达;具有溶磷特性,有助于促进植物生长。高产铁载体,有助于提高植物抗逆性(抗旱、抗涝、抗盐碱、抗病虫害)。(2)利用植物促生细菌促进植物生长,提高植物重金属Cu含量,强化植物提取修复效率。(3)可以固定砂土,减少水土流失。生物样品保藏信息植物促生细菌W33,分类命名为Rhizobium sp. W33,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏地址为中国武汉武汉大学,保藏日期为2012年9月18日,菌种保藏号为CCTCC NO M2012357。具体实施方式实施例I本专利技术耐重金属的植物促生细菌W33菌株从南京龙山的千金子(Leptochloa chinensis (Linn.) Nees)根际土壤中分离纯化得到,分离鉴定方法如下用无菌镊子采取紧密附着在根系表面2mm左右土壤的根际土壤,称重10g,置于盛有90ml无菌水的三角瓶中,充分振荡30min,静置lOmin,取O. Iml悬液,采用10倍系列稀释法,涂布于含 O. 004% 刚果红的 YMA 平板(蔗糖 10. 0g, MgSO4 · 7H20 O. 2g,K2HPO4 O. 5g,NaClO.lg,CaCO3 3. 0g,酵母膏5g,水1000mL,琼脂20g),28°C培养3d,挑取单菌落在YMA平板上划线纯化后保存。将菌株接种于不加CaCO3的YMA培养液中,28°C振荡培养18h,取I. 5mL 菌液于Eppendorf离心管中,5000rpm离心5min收集菌体,按常规方法提取细菌总DNA, PCR扩增细菌16S rDNA,扩增产物经测序后与GenBank中已知16S rDNA序列进行比对分析,与 Rhizobium Iusitanum的16S rDNA序列相似性达到99. 5%,将其鉴定为这个属。实施例2将W33 (CCTCC NO M 2012357)划线接种于含不同重金属浓度的YMA培养基,30°C 培养3d,观察其能否生长及生长情况。结果见表I。W33菌株能耐受多种重金属(Cu、Pb、Cd 的最小抑制浓度分别为O. 8、3. 6、O. 4mM)。表I菌株在含不同重金属浓度的YMA培养基上的生长情况权利要求1.一种根瘤菌W33,分类命名为Rhizobium sp. W33,保藏于中国典型培养物保藏中心, 保藏日期为2012年9月18日,菌种保藏号为CCTCC NO M 2012357。2.一种含有权利要求I所述的保藏号为CCTCC NO M 2012357的根瘤菌W33的生物修复制剂。3.根据权利要求2所述的生物修复制剂,其特征在于该生物修复制剂为液体制剂,其中含有保藏号为CCTCC NO M 2012357的W33菌株有效活菌数为10亿个/毫升以上。4.根据权利要求3所述的生物修复制剂,其特征在于所述的液体制剂是通过常规的液体深层发酵方法发酵所述的根瘤菌W33得到。5.根据权利要求2所述的生物修复制剂,其特征在于该生物修复制剂为固体制剂,其中含有保藏号为CCTCC NO M 2012357的W33菌株有效活菌数为2亿个/克以上。6.根据权利要求5所述的生物修复制剂,其特征在于所述的固体制剂是使用草炭、蛭石或其他载体吸附保藏号为CCTCC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种根瘤菌W33,分类命名为Rhizobium?sp.W33,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏日期为2012年9月18日,菌种保藏号为CCTCC?NO:M?2012357。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何琳燕盛下放黄智李娅胡志伟
申请(专利权)人:南京农业大学
类型:发明
国别省市:

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