一种中间苍白杆菌TSBOI及其应用制造技术

技术编号:39289861 阅读:13 留言:0更新日期:2023-11-07 10:59
本发明专利技术属于微生物应用技术领域,具体涉及一株中间苍白杆菌TSBOI,所述菌株可诱导碳酸盐矿化,并兼具尿素分解功能及重金属抗性,并进一步公开其在土壤重金属修复中的应用。本发明专利技术从土壤中筛选出中间苍白杆菌Ochrobactrum intermedium TSBOI,该菌株为具有重金属抗性和尿素分解能力的碳酸盐矿化菌。所述中间苍白杆菌TSBOI能将尿素分解为NH

【技术实现步骤摘要】
一种中间苍白杆菌TSBOI及其应用


[0001]本专利技术属于微生物应用
,具体涉及一株中间苍白杆菌TSBOI,所述菌株可诱导碳酸盐矿化,并兼具尿素分解功能及重金属抗性,并进一步公开其在土壤重金属修复中的应用。

技术介绍

[0002]土壤是经济社会可持续发展的物质基础,关系农作物和人们的身体健康。但随着工业化的推进,工业发展给农业生产带来的影响越来越大,尤其是近年来,大量含重金属肥料的施用及工业废水、废渣的排放,导致土壤中重金属污染程度日益加剧。
[0003]微生物诱导碳酸盐矿化(MICP)技术是利用微生物诱导产生矿物相,进而将重金属牢牢包裹在晶体晶格内的技术,能够有效的阻止有毒离子再次释放到环境中,从而降低其环境毒性和对植物的生物有效性。据报道,微生物可以通过几种不同的机制进行诱导矿化,其中,通过产脲酶菌分泌脲酶,进而利用脲酶与底物尿素结合以产生碳酸盐从而将重金属矿化的机制得到了广泛关注。这是因为,可以产脲酶的微生物不仅种类多、分布广,且分解尿素的效率较高(脲酶存在情况下,尿素的水解速率是无催化反应速率的10
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倍)。大量研究也已证实,产脲酶微生物在重金属污染土壤方面的修复作用,成为用于土壤重金属修复非常有潜力的菌群。
[0004]目前,利用微生物修复土壤重金属主要有两种策略:其一是通过人工构建高效工程菌(群)并施加到污染土壤中进行生物强化;其二则是通过原位调控土壤环境因子以促进土著微生物的生长进行生物刺激。目前,主流应用的高脲酶活性菌株主要是巴氏芽孢杆菌(S.pasteurii),其他菌种的脲酶活性和矿化效果往往不理想,再加上这些产脲酶菌对重金属耐受能力差,影响其生物强化效果并不理想。因此,有必要通过筛选兼具有重金属抗性和高效尿素分解菌的方式进行生物强化,并比较不同营养因子对菌株脲酶活性的提升效果来进行生物刺激,进而获得应用性能更优的诱导碳酸盐矿化菌株,以提高含重金属土壤的修复性能,对于农业土壤的优化具有积极的意义。

技术实现思路

[0005]为此,本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种中间苍白杆菌TSBOI,所述菌株可诱导碳酸盐矿化,并兼具尿素分解功能及重金属抗性,可用于土壤重金属污染修复;
[0006]本专利技术所要解决的第二个技术问题在于提供上述中间苍白杆菌TSBOI用于制备碳酸盐矿化诱导剂的用途;
[0007]本专利技术所要解决的第三个技术问题在于提供上述中间苍白杆菌TSBOI用于制备尿素分解剂的用途;
[0008]本专利技术所要解决的第四个技术问题在于提供上述中间苍白杆菌TSBOI用于制备重金属土壤修复剂的用途。
[0009]为解决上述技术问题,本专利技术所述的一种中间苍白杆菌TSBOI,其分类命名为中间
苍白杆菌Ochrobactrumintermedium,已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为CGMCC No.26392,保藏日期为2023年1月9日。
[0010]本专利技术还公开了一种中间苍白杆菌微生物菌剂,包括所述的中间苍白杆菌TSBOI的菌体、灭活物和/或代谢物。
[0011]本专利技术还公开了一种制备所述微生物菌剂的方法,包括将所述的中间苍白杆菌TSBOI进行菌体活化及菌体培养的步骤。
[0012]具体的所述微生物菌剂的制备方法:
[0013]所述菌体活化步骤的培养基包括如下成分:蛋白胨0.5

1.5g/L,磷酸二氢钾1.5

2.5g/L,尿素15

25g/L,葡萄糖0.5

1.5g/L,琼脂15

25g/L,氯化钠3

8g/L,酚红0.01

0.015g/L,pH=6.6

7.0;
[0014]优选的,所述菌体活化步骤的培养基包括如下成分:蛋白胨1g/L,磷酸二氢钾2g/L,尿素20g/L,葡萄糖1g/L,琼脂20g/L,氯化钠5g/L,酚红0.012g/L,pH=6.8;
[0015]所述菌体培养步骤的培养基包括如下成分:葡萄糖2.5

3g/L,酵母提取物1.2

1.8g/L,蛋白胨0.8

1.2g/L,氯化钠4

6g/L,pH=6.8

7.2;
[0016]优选的,所述菌体培养步骤的培养基包括如下成分:葡萄糖2.7g/L,酵母提取物1.5g/L,蛋白胨10g/L,氯化钠5g/L,pH=7。
[0017]本专利技术还公开了所述中间苍白杆菌TSBOI或所述中间苍白杆菌微生物菌剂用于制备具有如下(1)

(5)中至少一项功效的功能性制剂的用途:
[0018](1)碳酸盐矿化诱导制剂;
[0019](2)重金属污染土壤修复剂;
[0020](3)尿素分解剂;
[0021](4)重金属去除剂;
[0022](5)重金属拮抗剂。
[0023]具体的,所述重金属包括金属铜、金属铅和/或金属锌。
[0024]本专利技术还公开了所述中间苍白杆菌TSBOI或所述中间苍白杆菌微生物菌剂在土壤修复尤其是重金属污染土壤修复领域的应用。
[0025]本专利技术还公开了一种重金属污染土壤的修复方法,包括将含有所述中间苍白杆菌TSBOI或所述中间苍白杆菌微生物菌剂的菌液与待处理的重金属污染土壤及营养物质混合并进行修复的步骤;
[0026]优选的,所述菌液、重金属污染土壤、营养物质的质量比为1:8

10:0.8

1.2;
[0027]优选的,所述营养物质包括尿素或尿素

CaCl2混合液;
[0028]优选的,所述菌液的浓度为OD
600
=1

2。
[0029]具体的,所述的重金属污染土壤的修复方法,所述修复步骤的温度为20

30℃,修复时间为20

40天;
[0030]优选的,所述修复步骤中还包括维持所述重金属污染土壤含水率为20%

30%的步骤。
[0031]本专利技术还公开了一种重金属去除方法,包括将所述中间苍白杆菌TSBOI或所述中间苍白杆菌微生物菌剂的与待处理的重金属离子溶液及营养物质混合培养的步骤;
[0032]优选的,所述混合培养步骤的培养基包括如下成分:葡萄糖2.5

3g/L,酵母提取物1.2

1.8g/L,蛋白胨0.8

1.2g/L,氯化钠4

6g/L,pH=6.8

7.2。
[0033]优选的,所述菌体培养步骤的培养基包括如下成分:葡萄糖2.7g/L,酵母提取物1.5g/L,蛋白胨10g/L,氯化钠5本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中间苍白杆菌TSBOI,其分类命名为中间苍白杆菌Ochrobactrumintermedium,已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.26392,保藏日期为2023年1月9日。2.一种中间苍白杆菌微生物菌剂,其特征在于,包括权利要求1所述的中间苍白杆菌TSBOI的菌体、灭活物和/或代谢物。3.一种制备权利要求2所述微生物菌剂的方法,其特征在于,包括将权利要求1所述的中间苍白杆菌TSBOI进行菌体活化及菌体培养的步骤。4.根据权利要求3所述微生物菌剂的制备方法,其特征在于:所述菌体活化步骤的培养基包括如下成分:蛋白胨0.5

1.5g/L,磷酸二氢钾1.5

2.5g/L,尿素15

25g/L,葡萄糖0.5

1.5g/L,琼脂15

25g/L,氯化钠3

8g/L,酚红0.01

0.015g/L,pH=6.6

7.0;所述菌体培养步骤的培养基包括如下成分:葡萄糖2.5

3g/L,酵母提取物1.2

1.8g/L,蛋白胨0.8

1.2g/L,氯化钠4

6g/L,pH=6.8

7.2。5.权利要求1所述中间苍白杆菌TSBOI或权利要求2所述中间苍白杆菌微生物菌剂用于制备具有如下(1)

(5)中至少一项功效的功能性制剂的用途:(1)碳酸盐矿化诱导制剂;(2)重金属污染土壤修复剂;(3)尿素分解剂;(4)重金属去除剂;(5)重金属拮抗剂。6.根据权利要求5所述的用途,其特征在于,所述重金属包括金属铜、金属铅和/或金...

【专利技术属性】
技术研发人员:于彩虹胡雪松刘晓霞
申请(专利权)人:中国矿业大学北京
类型:发明
国别省市:

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