[发明专利]一种吸附锰且对植物具有促生性能的菌株及其应用

说明书

本发明属于锰吸附技术领域，公开了一种吸附锰且对植物具有促生性能的菌株及其应用，所述吸附锰且对植物具有促生性能的菌株为苏云金芽孢杆菌HM7，已于2019年10月9日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCC NO:M 2019786。所述应用包括以锰污染为主的锰矿修复；其他重金属为主，伴生锰污染的土壤污染修复。当前利用微生物治理修复重金属污染过程中，多数仅考虑微生物对重金属离子的吸附性能，吸附重金属的微生物以移除为主。本发明充分考虑锰元素对植物具有二重属性，即在适宜浓度条件下，对植物具有重要作用，仅在高浓度条件下对植物具有毒害作用，因此吸附后的菌株可作为后续植物恢复的营养来源。

技术领域

本发明属于锰吸附技术领域，尤其涉及一种吸附锰且对植物具有促生性能的菌株及其应用。

背景技术

目前，最接近的现有技术：苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis，Bt)被发现已有100年的历史，利用苏云金杆菌菌株能够产生毒素的特性，苏云金杆菌被广泛应用于虫害防治，在矿山修复方面较少。利用吸附重金属的苏云金芽孢杆菌MRP-3进行矿山修复，但所针对的重金属仅为铅和/或铬。目前尚无对锰具有良好吸附性能的苏云金芽孢杆菌菌株被报道、保存。

锰在自然界广泛存在，一方面锰本身是植物必须的微量元素，锰为叶绿体的组成成分，对植物叶绿素合成和光合作用具有促进功能，能够改善物质运输的能量供应，促进碳水化合物合成与运输，影响氧化还原和呼吸作用，促进花粉发芽、花粉管伸长及果实膨大，促进核酸磷酸代谢，缺锰植物叶片的叶脉失绿或呈淡绿色，叶脉出现深绿色条纹肋骨状，受害叶片失绿部分变成灰色并局部坏死，植株生长瘦弱，发的发育不良，典型的缺锰症状有燕麦的“灰斑病”，甜菜的“黄斑病”，菠菜的“黄病”，薄壳山核桃的“鼠耳病”等。同时，过量的锰对植物具有毒害作用，植物吸收过量锰会产生生理代谢失调、生长发育受阻的中毒现象。锰污染是指人类生产活动中排放的含锰物质对环境造成的污染。过量的锰对植物、人体、生态系统等等均会产生较大的危害，锰对人类的危害主要作用于神经系统。锰污染修复是当前重金属修复的重要课题。

微生物在重金属污染修复方面具有重要的应用，主要以微生物菌剂为主。不同微生物对重金属吸附具有一定的专一性，筛选获得对特定重金属具有较好的吸附性能的微生物是微生物修复重金属污染的前提。

综上所述，现有技术存在的问题是：目前尚无对锰具有良好吸附性能的苏云金芽孢杆菌菌株被报道、保存。

解决上述技术问题的难度：在吸附重金属微生物筛选过程中，往往仅关注对重金属的吸附，在重金属污染土壤种筛选目标菌株是重要的微生物来源，由于重金属污染土壤重金属浓度高，植物难以生长，通过野外重金属污染的自然驯化，因此所筛选菌株往往仅有良好的吸附性能，对植物的促生往往被忽视。当前筛选的大多具有促生性能的菌株，大多是通过溶磷等改变土壤性质简介促生，直接分泌促生物质的菌株往往难以筛选获得。

解决上述技术问题的意义：一方面，本发明综合考虑锰元素对植物作用的二重性，既能应用于锰污染修复领域，又能为植物生长提供锰元素的支持，领用领域广泛，实现了锰污染修复的生物闭环。另一方面，景观恢复是矿山恢复的重要目的之一，本发明筛选的HM7菌株在修复锰污染的同时，有效促进植物生长，加速了矿山恢复过程中景观的恢复过程，为青山绿水提供了有力支持。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种吸附锰且对植物具有促生性能的菌株及其应用。

本发明是这样实现的，一种吸附锰且对植物具有促生性能的菌株，所述吸附锰且对植物具有促生性能的菌株为苏云金芽孢杆菌HM7，所述苏云金芽孢杆菌HM7已于2019年10月9日保藏于中国典型培养物保藏中心，地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内，保藏编号为：CCTCC NO：M2019786。结果为：存活。分类命名：Bacillus thurngiensisHM7。