一株铁还原菌及应用制造技术

本发明专利技术公开了一株Fontibacterferrireducenssp.nov.CCTCCM2011498及其在铁还原中的应用。本发明专利技术菌株SgZ-2，其具有较强的厌氧铁还原能力，在环境修复方面具有潜在的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一株新菌种及其在环境工程中的应用，具体涉及一株铁还原Fontibacterferrireducenssp. nov.菌新种，及其在铁还原中的应用
技术介绍
石油、农药的大量使用以及城市垃圾中的有害物质大量渗入土壤，土壤的有机污染已经成为巨大的环境问题。我国的人口多，土地资源有限，随着城市化的进展，土壤有机污染的问题尤为突出。土壤污染的修复有两种，一种为异位修复，即将污染土壤转移至他处填埋或处理，避免其危害人类安全。这种方法不可避免地会破坏土壤的结构，且很难用于深层污染土壤的修复，操作成本高，已经逐渐被弃用。另一种为原位修复，是在污染源就地处理污染物的一种生物处理技术。20世纪90年代，美国在10年间花费上千亿美元以鼓励新兴的原位土壤修复技术，其中土壤气相抽取(soil vapor extraction)、生物通风(bio-venting)和空气喷射(air sparging)因其效率高、成本低,设计灵活和操作简单等特点而得到迅速发展，是应用最广的原位土壤修复方法。但是，这种通气法依然无法有效修复难以通气的污染土壤，如深层土壤和水浸土壤。铁在地壳中平均含量约为5. 6%，主要以三价铁氧化物的形式存在。在厌氧土壤中，如水浸土壤和深层土壤中，三价铁为丰度最高的电子受体。腐殖质是富含醌基的、非均相的天然有机混合物，是土壤有机质的主体，约占土壤有机碳的60 80%。据统计，在某些淹水土壤和淡水沉积物中，微生物的Fe (III)呼吸(还原)/腐殖质呼吸直接导致了 80%以上的有机物碳化降解，远高于其他厌氧呼吸的总和。因此，厌氧条件下，如微生物可同时利用腐殖质和三价铁作为电子受体，可以更好地将有机污染物矿化，更为有效实现原位土壤修复。Fontibacter 属属于鞘脂杆菌 r^iCyclobacteriaceae'),最初由 Kampfer 等人于 2010 年设立。在其论文flavus gen. nov. , sp. nov. , a member ofthe family 6Cyclobacteriaceaey， isolated from a hot spring, Peter Kampferet ah IJSEM September 2010 vol. 60 no. 9 2066-2070)发表时，该属下仅有一个种Fontibacter flavus。至今，未发现具有铁还原能力的如cter菌株。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一株具有铁还原能力的新菌种iFontibacterferrireducenssv.nov. SgZ~2o本专利技术的另一个目的在于提供上述菌株在土壤原位修复中的应用。申请人:于2011年10月28日将菌株提交位于湖北武汉大学的中国典型培养物保藏中心保藏，中国典型培养物保藏中心于2011年12月31日收到申请人提供的菌株Fon ti bac terferrireducens sp. nov. SgZ_2，保藏中心给予该培养物的保藏号为CCTCCM2011498，建议的分类命名为SgZ_2，已于 2012 年 I 月 10 日鉴定保藏的菌株是存活的。本专利技术的菌株ter/krriret/wceflssp.nov. SgZ_2,在厌氧条件下可利用腐殖质和三价铁为电子受体，加速有机物的降解，因此可以有效地原位去除土壤中的有机污染物，低成本的实现土壤的原位修复，同时不会破坏土壤的结构，有利于土地资源的利用，在环境修复方面具有广泛的应用前景。附图说明 图I :本专利技术菌株的5000 X透射电镜照片； 图2 :本专利技术菌株的3000 X透射电镜照片； 图3 :本专利技术菌株的16S rRNA基因系统发育树； 图4-7 :本专利技术菌株使用不同电子供体还原不同Fe (III)的实验结果图。具体实施例方式菌株SgZ-2的富集和分离 从持续运行3个月的污泥微生物燃料电池中，撕取阳极生物膜浸泡于20 mL灭菌的矿物盐培养基中，矿物盐培养基(MSM)的组成是0. 6 g NaH2P04、0. 25 g NH4Cl' 0.1 g KC1、0.2 g酵母提取物、10. Oml维生素溶液、10. Oml微量元素溶液，并添加有0.5 mM的AQDS和5 mM的葡萄糖分别作为电子受体和电子供体，pH调节至7. 2，其中，维生素溶液是每升去离子水中含2.0 mg生物素、2.0 mg叶酸、VB6 10.0 mg维生素、5.0 mg硫胺素、5.0 mg核黄素、5.0 mg烟酸、5.0 mg泛酸|丐、0. I mg维生素B12、5.0 mg对氨基苯甲酸、5.0 mg硫辛酸；微量元素溶液是每升去离子水中含I. 5 g氨三乙酸、3. 0 g MgSO4 *7H20,0. 5 g MnSO4 -H2O,l.Og NaCl.O. I g FeSO4 7H20、0. I g CoCl2 6H20、0. I g CaCl2,0. I g ZnSO4 7H20、0. 01g CuSO4 5H20、0. 01 g AlK(SO4)2 12H20、0. 01 g H3B03、0. 01 g Na2MoO4 2H20 ； 往已接种的富集培养基中充混合气(N2/C02=80/20) 15分钟，鼓气完毕盖橡胶盖加铝盖密封，置于厌氧工作站，30°C静置培养，观察培养液的颜色变化情况； 5d后，培养液颜色从无色变为橙黄色时，将培养液涂布至MSM琼脂(20g琼脂、I mMAQDS和5 mM葡萄糖)上，30°C厌氧工作站厌氧(N2/C02=80/20)培养； 筛选平板上呈红色的为可进行AQDS还原的菌落，使用TSA或TSB培养基进行分离，得到菌株SgZ-2。菌株SgZ-2的形态特征 I)菌体形态特性 菌株SgZ-2为革兰氏阴性菌，不产芽孢，；透射电子显微镜结果(图I和2)显示菌株无鞭毛，棒状，宽约0. 2-0. 4 um,长约I. 5-3. Oum02)菌落形态特性 菌落为橙色，凸起，边缘呈圆形，直径约2-4 _。菌株SgZ-2的生理生化特征 根据《伯杰细菌鉴定鉴定手册》第九版所述的标准程序测试菌株的生理生化特征，以及利用API ID32GN、20E、ZYM实验条检测其他的理化性质并与flavus CCM76501进行比较，菌株SgZ-2为非发酵型兼性厌氧菌，结果见下表权利要求1.铁5&香、黨Fontibacterferrireducenssp·nov. SgZ_2，保藏在中国典型培养物保藏中心，其保藏号为CCTCC M2011498。2.权利要求I所述铁还原nov.菌SgZ_2在土壤原位修复中的应用。全文摘要本专利技术公开了一株Fontibacterferrireducenssp.nov.CCTCCM2011498及其在铁还原中的应用。本专利技术菌株SgZ-2，其具有较强的厌氧铁还原能力，在环境修复方面具有潜在的应用价值。文档编号B09C1/10GK102634467SQ201210060729公开日2012年8月15日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日专利技术者周顺桂, 杨贵芹, 袁勇, 陈铭 申请人:广东省生态环境与土壤研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周顺桂，杨贵芹，袁勇，陈铭，
申请(专利权)人：广东省生态环境与土壤研究所，
类型：发明
国别省市：