[发明专利]一种海洋细菌及其在修复海洋重金属污染上的应用

说明书

本发明属于生物技术领域，公开了一种海洋细菌及其在修复海洋重金属污染上的应用，该细菌分类命名为短杆菌，拉丁名为Brevibacterium sp.，已于2020年09月01日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏号为：CGMCC No.20580。该菌株具有Ni²⁺耐受浓度高达800mg/L，镍富集量为100.95mg/g。与物理、化学重金属污染修复方法相比，基于该菌株的微生物修复技术具有环境友好、修复效率高等特点。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种海洋细菌及其在修复海洋重金属污染上的应用。

背景技术

21世纪以来，重金属的污染日益严重。在全球共同关注的环境污染问题上，重金属污染是最常见的，也是最严重的，越来越引起各界的高度关注，重金属污染环境的修复逐渐成为研究热点。重金属污染具有来源广、残留时间长、能沿着食物链转移富集、污染后不易察觉、难以降解等特点，对海洋经济发展具有巨大的潜在威胁。

镍是一种对环境和健康具有重要影响的重金属。环境中的Ni污染主要来源于镍的开采、含镍产品的生产和含镍废弃物的回收，每年全球以各种途径进入环境中的Ni有数万吨之多，尤其是在经济发展快速的一线城市和沿海地区，Ni污染更严重，并且呈现逐年上升的趋势。

目前，对于高浓度Ni废水通常采用沉淀-过滤、离子交换、氧化还原、蒸气回收、膜分离以及电渗析等方法处理，但是由于海水含有大量的Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺，所以以往的物理、化学方法并不适用于海洋重金属污染问题的解决。而利用生物法修复重金属污染具有修复效果好、处理费用低、无二次污染等特点。生物修复技术的关键是获得具有高Ni富集能力的细菌。然而，当前仍然缺乏高效Ni富集细菌，富集和修复效果不佳，难以投入实际应用，因此，亟需筛选一种能够高效富集Ni的海洋细菌。

发明内容

基于上述问题，本发明研究了一株海洋里的野生短杆菌，该菌株是具有高富集镍离子能力的海洋细菌，本发明目的是提供一种海洋细菌及其在修复海洋重金属污染上的应用，该菌株是在高镍浓度条件下能够高效进行镍离子富集的短杆菌。

本发明第一个方面提供了一种海洋细菌，该细菌分类命名为短杆菌，拉丁名为Brevibacterium sp.，已于2020年09月01日保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心(简称CGMCC)，保藏号为：CGMCC No.20580地址中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。

进一步的，所述短杆菌的16S rRNA基因核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，该序列已上传NCBI，genebank登录号为JQ653941。

本发明第二个方面还提供了上述短杆菌在修复海洋重金属污染上的应用。

进一步的，所述海洋重金属包括镍、铜、锌、镉，优选为镍。

进一步的，将所述短杆菌制成OD600为0.8-1.0的菌悬液，然后按照2％-5％的接种量接种至含有Cu²⁺离子、Zu²⁺离子、Cr²⁺离子或Ni²⁺离子的污染环境中。

更进一步的，将所述短杆菌制成OD600为0.8的菌悬液，然后按照5％的接种量接种至含有Ni²⁺离子的污染环境中。

进一步的，所述短杆菌对Ni²⁺离子的污染环境产生抗性的最高耐受浓度为800mg/L。