本发明专利技术公开了一种高吸附镉的丝状真菌产黄青霉J-5及制备方法和应用，步骤是：首先称取10g镉污染土壤于90mL的灭菌生理盐水中，于恒温摇床上振荡，静置后，取上清液进行稀释；其次是将不同稀释倍数的稀释液涂布在含有10mM镉的马丁孟加拉红平板上，倒置于恒温培养箱中培养；第三是将平板上生长的微生物进行划线分离纯化，然后重新涂布到上述含镉的马丁孟加拉红平板上进行培养；第四是经分离筛选后，保存对镉具有稳定抗性能力的菌株，在PDA斜面上进行保存。获得的丝状真菌产黄青霉J-5对多种重金属具有高耐受性和高吸附特性，原料易获取，成本低廉。该菌株对环境中的重金属具有较高的固定能力，能降低其生物毒害性，适用于大面积污染土壤的原位修复。
【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产黄青霉J-5及制备方法和应用，步骤是：首先称取10g镉污染土壤于90mL的灭菌生理盐水中，于恒温摇床上振荡，静置后，取上清液进行稀释；其次是将不同稀释倍数的稀释液涂布在含有10mM镉的马丁孟加拉红平板上，倒置于恒温培养箱中培养；第三是将平板上生长的微生物进行划线分离纯化，然后重新涂布到上述含镉的马丁孟加拉红平板上进行培养；第四是经分离筛选后，保存对镉具有稳定抗性能力的菌株，在PDA斜面上进行保存。获得的丝状真菌产黄青霉J-5对多种重金属具有高耐受性和高吸附特性，原料易获取，成本低廉。该菌株对环境中的重金属具有较高的固定能力，能降低其生物毒害性，适用于大面积污染土壤的原位修复。【专利说明】一种高吸附镉的丝状真菌产黄青霉J-5及制备方法和应用
本专利技术属于环境治理领域。更具体涉及一种对多种重金属具有高耐受性和高吸附能力的丝状真菌的制备方法，同时还涉及一种丝状真菌产黄青霉J-5的用途。
技术介绍
镉(Cd)在自然界中主要以硫镉矿等13种矿物的形式存在，且常伴生于其他金属矿，如铅锌矿等。Cd在地壳中的平均浓度为0.15mg/Kg (颜明娟，1999)，土壤Cd浓度在0.01_2mg/Kg,各类水体中Cd浓度为0.11-10 μ g/Kg。虽然正常情况下,Cd在自然环境中以痕量的状态存在，但是人类的活动使其在环境中的含量以及分布范围日益扩大。如Cd可以直接进入大气、水体和土壤，并在不同环境中迁移，造成环境污染；尤其是工业废水废渣废气的排放，更是造成了严重的环境污染。土壤环境中，Cd以多种形态存在。依据Sposito连续提取法(1982)，土壤中的镉的形态可分为交换态、水溶态、有机结合态、碳酸盐结合态、硫化物残渣态和残渣态。Cd在土壤中各种形态所占比例的不 同，直接影响其在土壤中的迁移、转化、吸附、解吸能力，以及对生物的生理毒性。按照Cd对生物可利用性由高到低分别为:水溶态和交换态〉碳酸盐结合态 > 有机结合态 > 残渣态。水溶态和交换态Cd对生物毒性最强。土壤中Cd的存在形态受到其本身的性质、含量、土壤组成结构(如:有机质、碳酸盐、矿物和微生物)和环境条件(如:PH，温度和湿度等)的影响。因此，随着环境的变化，Cd的各种形态之间是可以发生转化的，且这种转化行为在一定的体系中与一般的化学平衡原理相似，如酸碱平衡、氧化还原、吸附解吸、配位平衡以及沉淀溶解之间的平衡。不过，因为土壤本身是一个复杂的体系，这种转化行为可能会更加复杂(廖敏等，1999)。在水环境中，Cd的主要以离子态镉存在。此外，Cd可与水体中的多种配体形成可溶物，如Cd (or) +，HCd02_，CdCl+, Cd (NH3)2+，Cd (HCO3) 2等。Cd在水体中的迁移能力可认为是:离子态〉络合态〉难溶态。姚重华等(1982)研究表明水环境发生重金属污染时，Cd总量的增加对自身分布除对吸附态有所改变外基本不会对原来的形态分布造成影响。水体中的悬浮物，沉积物，水生生物等因素均会影响水体中不同形态Cd之间的转化。环境中Cd的不同形态之间的转化行为为环境中Cd污染的治理提供了一定的理论支持，如何有效降低环境中Cd的生物有效性，减少Cd在农产品中的富集，是近些年来国内外环保领域的研究热点(Reddy and Parupudi, 1997;Basta et al., 2001;Diels etal., 2002;ffei andZhou, 2006)。传统治理重金属污水的方法确实收到了一定的效果，但是面对污染日益严重的现状，从长远来看这些方法不同程度的存在成本高、能耗高、操作繁琐，容易引发二次污染等缺点。自从1949年Ruchhoft提出了生物吸附法(活性污泥)去除污水中的重金属钚( 239Pu)以来，生物法修复重金属污水受到越来越多的关注，特别是利用微生物处理重金属污水的研究逐渐成为研究热点(Kratochvil and Volesky, 1998; Volesky, 1999)。在生物吸附治理重金属污染过程中，丝状真菌受到了广泛的关注。真菌的细胞表面结构类似于离子型交换树脂，具有潜在的吸附，离子交换以及共价结合重金属离子的能力(Gadd, 1993; KrantzRiilcker et al., 1993; Kapoor et al.，1999)。真菌对于重金属离子的吸附机制从能量代谢角度可以分为两种不同的类型:一种是迅速作用的非能量依赖性，主要是通过菌体表面的一些结构如羧基，羟基，巯基及磷酸基团等进行的物理化学吸附(Gadd, 1993)，另一种则是缓慢的生理代谢依赖型，如跨膜转运及细胞内沉淀(Vodnik etal., 1998) 0因此，活的菌体和死亡的菌丝体都可以用作处理重金属的生物吸附剂。一些研究甚至表明死亡的菌丝体对于重金属的吸附量要大于活的菌体。Jarosz-WilkoLazka等(2002)研究了白腐真菌Trametesversicolor对重金属Cd的吸附能力，发现白腐真菌对于液相环境的Cd具有很强的吸附能力；经过两个小时的处理，可以去除大部分的Cd。其中快速的能量非依赖型的吸附量可以达到-2mg/(g干菌体)，而慢速的能量依赖型的吸附量为-0.3mg/(g干菌体)。Malik (2004)认为利用活细胞来进行重金属的生物吸附将更符合实际，且能表现出更好的效果。真菌对重金属的耐受性或抗性有着多种不同的生物学机制，如胞外分泌物对重金属的沉淀作用、络合作用、结晶化作用、金属价态的转变、细胞壁组分及色素分子对重金属离子的吸附、壁膜渗透性的改变、主动外排机制以及细胞内的富集隔离等(Gadd, 1993;Mehra andWinge, 1991)。Zafar等(2007)从重金属污染的农田土壤中筛选到两株具有重金属抗性的丝状真菌，鉴定为Aspergillus和Rhizopus。这两株丝状真菌对CM及Cr具有高生物吸附能力，显示出潜在的重金属生物吸附剂的运用前景。而更早的Wasay等(1998)利用Aspergillus niger可以产生有机酸的特性来处理三种不同质地的重金属污染的土壤(粘壤土，粘土，沙土)，发现经过20到25天的处理，可以使这三种土壤中的重金属符合魁北克所制定的土壤重金属标准。总体而言，目前利用真菌处理重金属污染土壤的报道不多，真菌资源相当有限，成熟的处理工艺和方法还有待进一步的研发和完善。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于提供了一种高效吸附重金属的丝状真菌产黄青霉J-5。本专利技术从镉污染土壤中分离了一株丝状真菌`。该菌株在实验室条件下能显著吸附重金属镉；同时，该丝状真菌与小白菜共生水培显示该丝状真菌可以高效吸附固定培养液中的镉，降低其生物有效性，提高植物的产量并降低植物对镉的吸收，显示了本专利技术所提供的丝状真菌在重金属污染土壤及水体治理过程中的广阔运用前景。本专利技术的另一个目的是在于提供了一种高效吸附重金属的丝状真菌产黄青霉J-5的制备方法，该制备方法简便快捷，所获取的菌体具有高吸附重金属的能力，且吸附过程不受营养条件的限制。本专利技术的再一个目的在于提供了一种丝状真菌产黄青霉J-5在重金属污染水体及土壤的生物修复中的应用。丝状真菌产黄青霉J-5可以有效本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种丝状真菌产黄青霉，其特征在于：产黄青霉菌（Penicillium?chrysogenum）J?5，CCTCC，CCTCC?NO：M2012137。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄巧云，陈雯莉，徐兴健，夏璐，朱伟，张哲轶，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：
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