[发明专利]一株耐盐耐碱的Cr(VI)还原微生物及其筛选方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于环境污染修复的微生物，尤其涉及一株耐盐耐碱的Cr(VI)还原菌株及其筛选方法。

背景技术

据初步调查，目前我国铬渣总堆存量超过600万吨，分散于20多个省市的80余处。经过几十年的雨水冲淋、渗透，铬渣堆存场地已被严重污染，据有关专家估算，已被铬渣严重污染、必须治理的土壤数量估计在400万吨至1000万吨之间，由此导致的水体污染亦不容忽视。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》已将铬渣污染治理列为环境治理重点工程，明确要求对堆存铬渣及受污染土壤进行综合治理，实现所有堆存铬渣无害化处置。因此，开展铬污染水体与土壤的修复治理工作已刻不容缓。

铬在环境中主要以Cr(VI)和Cr(III)的形式存在。与Cr(III)相比，Cr(VI)具有致畸、致癌、致突变等高毒性。而Cr(III)则易与环境中的有机、无机化合物相结合，形成复杂稳定的难溶化合物，因而迁移性小，生物有效性低，其毒性仅为Cr(VI)的千分之一。因此，将高毒性的Cr(VI)还原为低毒性的Cr(III)是Cr(VI)污染物修复的基本思路。

与物理隔离法、化学还原沉淀法、离子交换法、反渗透法等传统的物理化学方法相比，生物修复因其具有低成本、操作简单、无二次污染等优势而受到广泛的关注与重视。近年来，已有不同种属的铬还原微生物得以分离和报道，如无色杆菌Achromobacter sp.Ch-1、微杆菌Microbacterium sp.MP30、苍白杆菌Ochrobactrum sp.、金黄节杆菌Arthrobater aurescens sp.、芽孢杆菌Bacillus sp.等。但迄今尚未有关于解糖假苍白杆菌Pseudochrobactrum saccharolyticum还原Cr(VI)的报道。同时，已报道的微生物中，大多数菌株的Cr(VI)还原过程在厌氧条件下进行，且耐盐能力低、耐碱能力有限，因而难以满足实际污染土壤和水体中高盐分含量、碱性环境的实际修复要求。

因此，本领域迫切需要筛选获得新的、能够满足实际污染水体与土壤修复要求的微生物资源，从而为铬污染生物修复的实施提供技术支撑。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一株耐盐耐碱的Cr(VI)还原微生物及其筛选方法。该菌株对铬污染物具有高耐受能力，且能够在高盐度的碱性环境中将高毒性的Cr(VI)还原为低毒性的Cr(III)。本发明为铬污染的生物修复提供了新的微生物资源。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一株耐盐耐碱的Cr(VI)还原微生物，它的16S rRNA基因具有SEQ ID No.1所示的基因序列；该耐盐耐碱的Cr(VI)还原微生物保存在中国专利局指定的保藏单位中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保存编号为：CGMCC No.5873。

上述耐盐耐碱的Cr(VI)还原微生物通过以下步骤筛选获得：

（1）富集：称取5g铬污染土壤于50mL已灭菌的液体LB培养基中（氯化钠5g L^-1，酵母提取物5g L^-1，胰蛋白胨10g L^-1，pH=7.0～7.5），28℃，160rpm振荡培养；

（2）驯化：当土悬液由原来的黄色变成灰绿色时，取上悬液接种至含Cr(VI)的液体LB培养基中，28℃，160rpm振荡培养，当培养液再次由黄色变成灰绿色时，将其接种至另一含有更高Cr(VI)浓度的液体培养基中，以此逐步提高培养基中的Cr(VI)浓度，从而驯化目的菌株；驯化过程中所用的Cr(VI)以过滤灭菌后的K₂Cr₂O₇母液形式进行添加；驯化所用的Cr(VI)浓度梯度依次为5mM、8mM、10mM、12mM、15mM；

（3）分离：当驯化浓度为15mM Cr(VI)时，经过5d的培养，培养液变成灰绿色，以该菌液作为分离母液，取1mL按梯度稀释成10^-2、10^-3、10^-4、10^-5、10^-6、10^-7；分别从10^-5、10^-6、10^-7的稀释液中吸取50uL涂布于含7mM Cr(VI)的固体培养基中，28℃倒置培养2～3d；