一种高吸附镉的丝状真菌毛霉XLC及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高吸附镉的丝状真菌毛霉及制备方法和应用，其步骤：称取重金属镉含量为50mg·Kg-1的用于重金属修复的盆栽试验土样于加有玻璃珠的无菌水中，恒温摇床振荡、静置后，取上清进行稀释；将不同稀释倍数的稀释液涂布在含有镉的马丁固体培养基上，倒置于恒温培养箱中培养。将培养基上生长的微生物进行划线分离纯化，并进行复筛验证，经分离筛选后，得到对镉具有稳定抗性能力的丝状真菌毛霉XLC菌株，在PDA斜面上保存备用。该菌株保藏编号为CCTCCNO：M2012136。该菌株的活性菌体吸附镉的能力高于死菌体,在电镀污水处理中具有对镉的高效移除能力，在实际应用中能修复水体及土壤中的镉污染。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种高吸附镉的丝状真菌毛霉及制备方法和应用，其步骤：称取重金属镉含量为50mg·Kg-1的用于重金属修复的盆栽试验土样于加有玻璃珠的无菌水中，恒温摇床振荡、静置后，取上清进行稀释；将不同稀释倍数的稀释液涂布在含有镉的马丁固体培养基上，倒置于恒温培养箱中培养。将培养基上生长的微生物进行划线分离纯化，并进行复筛验证，经分离筛选后，得到对镉具有稳定抗性能力的丝状真菌毛霉XLC菌株，在PDA斜面上保存备用。该菌株保藏编号为CCTCCNO：M2012136。该菌株的活性菌体吸附镉的能力高于死菌体,在电镀污水处理中具有对镉的高效移除能力，在实际应用中能修复水体及土壤中的镉污染。【专利说明】一种高吸附镉的丝状真菌毛霉XLC及制备方法和应用
本专利技术属于水体环境治理领域，具体涉及一种高吸附镉的丝状真菌毛霉，同时还涉及一种高吸附镉的丝状真菌毛霉的制备方法，还涉及一种高吸附镉的丝状真菌毛霉在重金属镉污染水体及土壤的生物修复中的应用。
技术介绍
土壤与水源都是自然环境的重要组成，也是人类赖以生存的资源，随着人类活动的加剧，越来越多的重金属污染物通过大气沉降、污水灌溉、固体废弃物排放以及农药和化肥的施用等途径进入土壤和水体(李天杰，1995)。有害重金属积累到一定程度就会对生态系统产生毒害，并可以通过直接接触、食物链等途径危害人类的健康(陈晶中等，2003)。重金属作为一类危害很大的污染物，具有移动性小，周期长，易积累，毒性大等特点，目前，受到了广泛关注。镉是一种稀有分散金属，在自然界中背景值低，相对其它重金属，镉的生物有效性更高，也更容易被生物利用积累(熊愈辉，2007)。镉金属因其毒性高、污染面积最大，是最重要、危害最大的重金属污染物之一，具有长期性、隐蔽性和不可逆性，不仅会直接影响植物的生长发育还会影响土壤和水体的生态结构，降低植物产量和品质，然后通过食物链危及动物和人类(Kramer，Clemens，2005)。镉在人类生活中应用范围很广，工业上主要用于电镀、着色剂、抗腐剂和抗摩擦剂、塑料稳定剂、光敏元件和电池生产等行业(Lin etal.，2002);农业生产上，镉化合物有时会被添加到杀虫剂和杀菌剂中，造成对植物和土壤的污染，继而通过自然界物质循环污染水体环境。因此寻找一种能够有效治理镉污染的方法是当前一个重要的课题(Basta et al.，2001)。对于重金属污染，传统的方法有工程治理措施、物理化学修复、化学修复措施，包括离子交换法、吸附法、 电化学处理法、萃取法和膜分离法等(Wang，Wang, 2009)，但是从实践角度发现，工程治理措施在花费大量人力金钱的情况仍然只是治标不治本；物理化学修复方法只适合小范围的污染修复(David et al.，1995);化学修复的作用经过证实具有比较好的作用，通过对重金属的吸附作用、氧化还原作用、拮抗或沉淀作用产生影响最终降低重金属污染，并且是现在治理污染应用较多的方法(Naidu et al.，1997)。但是实践表明，虽然上述的的一些修复方法能够在一定程度上减少重金属在环境中的生物有效性，但是都有各自的缺陷和局限性，并且在重金属浓度较低(<100mg.L-1)的环境中很难发挥作用，花费巨大，效果不佳，很难推广应用。近年来，重金属污染的生物修复技术正在兴起，利用特定的生物(植物、微生物或原生动物)吸收、转化、清除或降解环境污染物，实现环境净化、生态效应恢复的生物措施(温志良等，1999)。生物吸附重金属是一个新环境友好的、不引入二次污染的污染处理技术，主要优点是能够高效处理低浓度的重金属废水，而且生物吸附剂的来源非常广泛，有良好的经济效益(David, Volesky, 1998)。真菌在重金属净化应用中表现出的优势在于大规模工业发酵中常常可以获得大量廉价的真菌菌体，并且通常这些菌体是需要被废弃的副产物，真正可以做到废物的环保利用。真菌菌丝粗大、富集量大、易于与液体分离收集更利于稀有重金属的回收。酿酒酵母、黑根霉、产黄青霉、金霉素链霉菌等一些工业生产应用的菌株都已经被证实具有很强的重金属富集能力(Waihung et al., 1999;Liu et al.，2001)。一般认为真菌分离溶液中的重金属离子主要有三种过程:胞外富集与沉积、细胞表面吸附以及胞内富集(Ledin，2005)，根据依赖代谢能量情况又分为主动吸附和被动吸附，一般被动吸附是真菌对重金属吸附的主要作用(Ayla, Dursun, 2003)。随着科技的快速发展，重金属污染问题正困扰着人们的生活，给人们的健康带来潜在威胁，科学研究者正试图寻找一些高效的修复方法来解决这个问题。生物修复技术由于其特殊的优越性受到重视，而其中微生物修复又因其有痕量性、快速性以及再生性受到关注。本专利技术利用微生物对重金属污染具有耐受性，从镉污染的土壤中分离得到一株具有高浓度镉抗性的丝状真菌，进一步探究其对重金属镉吸附的能力，从解吸附能力、化学预处理方法对菌体吸附影响以及不同活性状态菌体对镉吸附能力影响的角度来探究本专利技术作为重金属修复材料的可行性。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于提供了一种高吸附镉的丝状真菌毛霉XLC (Mucoromycltesp.XLC)，保藏编号:CCTCC NO:M2012136。本专利技术所提供的丝状真菌毛霉XLC经实验验证对多种重金属均具有较高耐受性，可以在实际应用中高效去除污染水体中的镉。本专利技术的另一 个目的是在于提供了一种高吸附镉的丝状真菌毛霉XLC的制备方法，该方法能够较快获得单一的纯菌株，获得的丝状真菌具有稳定的重金属抗性并且具有较高的镉吸附能力，该方法更具有经济高效、操作简单易行的优点。本专利技术的再一个目的是在于提供了一种高吸附镉的丝状真菌毛霉XLC在重金属镉污染水体及土壤的生物修复中的应用，吸附实验结果显示毛霉XLC冻干菌体可以在实验室条件下显著吸附重金属镉，具有修复镉污染土壤和水体的能力，并且发现活菌比死菌对镉具有更高的吸附能力，电镀废水中重金属移除实验结果证明，丝状真菌毛霉XLC可以在实际应用中高效去除污染水体中的镉。为了实现以上目的，本专利技术采取以下技术措施:一种高吸附镉的丝状真菌毛霉XLC的制备方法，其步骤是:A、称取重金属镉含量为50mg *Kg 1的用于重金属修复的盆栽试验土样IOg于90ml带有5个0.5mm玻璃珠的无菌水中，28°C恒温摇床150r.mirT1振荡15min,静置Imin后，取上清进行10倍系列稀释。B、将100 μ L不同稀释倍数的稀释液涂布在含有60mM镉的马丁固体培养基上，静止片刻，倒置于28°C恒温培养箱中培养5d。C、将培养基上生长的微生物进行划线分离纯化，并进行复筛验证，经10次分离筛选后，保存对镉具有稳定抗性能力的菌株，在PDA斜面上进行保存，备用。 申请人:将分离获得的丝状真菌命名为XLC，经形态学特征观察和分子生物鉴定，确认该菌为毛霉(Mucoromyclte sp.)。该菌株于2012年4月24日送交湖北省武汉市武汉大学内的中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏地址:中国武汉武汉大学，保藏号:CCTCC NO:M2012136，分类命名:毛霉 XLC Mucoromyclte sp.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丝状真菌毛霉，其特征在于：毛霉XLC（Mucoromyclte?sp.XLC），CCTCC?NO：M2012136。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雯莉，黄巧云，朱伟，夏璐，徐兴健，张哲轶，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：