[发明专利]一株兼具分泌核黄素和重金属铜镉抗性的细菌及其应用

说明书

本发明公开了一株具有核黄素分泌能力的同时又具有去除废水中重金属铜、镉离子能力的柠檬酸杆菌(Citrobacter sp.)JPG1。所述菌株JPG1已于2016年12月保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，菌种保藏编号为CGMCC No.13480。所述柠檬酸杆菌JPG1既具有分泌核黄素的相关基因又具有重金属铜、镉耐性，可以同时去除废水中的重金属铜离子和镉离子，在去除废水中的重金属方面有较大的应用潜力。

技术领域

本发明属于废水微生物处理技术领域，涉及一株既可以分泌核黄素又可以同时去除废水中重金属铜、镉离子的柠檬酸杆菌(Citrobacter sp.)JPG1及其应用。

背景技术

近些年，来源于金属加工、矿山开采和电镀行业等工业废水的重金属离子排放，严重危害了环境健康，废水中往往不止含有单一的重金属离子，通常有多种重金属离子同时存在。其中，镉会影响植物和农作物的生长、导致土壤生产能力下降，还可经食物链转移至人体内，危害健康，长期饮用镉污染的水可导致“骨痛病”，严重时可致死。铜是人和植物的一种必需微量元素，但过量的铜会在人和动、植物体内蓄积，影响正常的生理生化过程，产生危害作用，而水体和土壤中过量的铜也会影响生态环境质量和农业持续发展。因此，对环境中的复合重金属污染，尤其是废水中铜和镉的污染治理尤为必要。

微生物法具有生长周期短、环保、成本低、不易造成二次污染、对环境影响小等优点，有着良好的应用前景。长期生活在含高浓度重金属环境中的细菌，会对重金属形成抵抗力，对重金属离子具有较高的耐受性，甚至对重金属离子有一定的去除作用。国内外学者已经利用重金属耐性细菌对废水和土壤中的重金属污染治理展开了研究，并取得了一定的进展。有些细菌自身可以分泌氧化还原介体，氧化还原介体的加入可以加速高价金属离子的还原，提高金属的还原效率。而作为氧化还原介体的核黄素又可以和金属离子，如铜离子、镉离子、锌离子和汞离子等形成络合物，在水溶液中进行电荷转移。

目前，利用细菌去除废水中的重金属污染已成为一种普遍的技术手段。本发明与现有发明比，验证了柠檬酸杆菌(Citrobacter sp.)JPG1具有分泌核黄素的能力，又验证了其对重金属镉和铜的耐受性，考察了该菌株对废水中铜、镉离子的同时去除能力，在去除废水中的重金属污染上有较大的应用潜力。

发明内容

本发明的目的是提供一株既可以分泌核黄素又能同时去除重金属铜、镉离子的柠檬酸杆菌(Citrobacter sp.)JPG1。

本发明的目的是提供该菌株在去除废水中重金属离子上的应用。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

一株既能分泌核黄素又能去除重金属铜、镉离子的柠檬酸杆菌(Citrobactersp.)JPG1，所述菌株已于2016年12月保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏地址为：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，菌种保藏编号为CGMCCNo.13480。

所述的柠檬酸杆菌(Citrobacter sp.)JPG1是从某尾矿矿渣中分离筛选获得的，在含有一定浓度的铜离子和镉离子的固体平板培养基上，30℃，恒温条件下培养24h后，均可正常生长，可形成表面凸起、圆形的乳白色菌落。

所述柠檬酸杆菌(Citrobacter sp.)JPG1在GeneBank中的登录号为 KU513787，菌株JPG1与柠檬酸杆菌Citrobacter freundii HQ010516B-1同源性达99％。

本发明的柠檬酸杆菌(Citrobacter sp.)JPG1具有合成核黄素的相关基因。

本发明的柠檬酸杆菌(Citrobacter sp.)JPG1对重金属铜和镉有一定的耐受性和去除能力。可见，本发明中的柠檬酸杆菌JPG1在去除废水中重金属离子方面有一定的应用潜力。