[发明专利]一株尖孢镰刀菌及其应用

说明书

本发明提供了一株尖孢镰刀菌及其应用，所述尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）FZU‑07，于2020年12月3日于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏，保藏号为：CGMCC NO.21085。该菌株可以对稀土离子镧进行吸附及诱导矿化，能够用于稀土矿山开采废水中稀土离子镧的吸附及诱导矿化回收。该方法比较于传统稀土离子处理方法二次污染小，成本低，回收率高，同时开展微生物富集、矿化回收稀土元素的研究可以为实现稀土环境友好型提取奠定理论基础。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一株尖孢镰刀菌及其应用。

背景技术

稀土元素包括轻稀土元素镧（La），铈(Ce)，镨(Pr)，钕(Nd)，钷(Pm)、钐(Sm)和铕(Eu)；钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钪(Sc)和钇 (Y)的重稀土。稀土元素有许多独特的物理化学性质，随着原子序数的增加，镧系离子半径出现了降低，这与“镧系收缩”相对应。这些原子特性使稀土特别适合生产非常轻和高效的合金或催化剂，这些合金或催化剂可用于所有类型的现代工业，各种镧系化合物的电致发光特性使它们成为电致发光器件中的热门发射体，镧基试剂在有机合成中也越来越受欢迎，同时镧系元素是塑料光纤激光器、离子导电氧化物(燃料电池的关键成分)、微电子器件中氧化物的MOCVD的重要组成部分，被国家列为重要的战略资源。中国稀土资源丰富，特别是离子稀土资源，占世界总量的90%。江西南部离子稀土资源占我国离子稀土资源的三分之二。重稀土矿区主要分布在陇南县，轻稀土矿区主要分布在旬武县。华南稀土矿区土壤中稀土物质含量为396-2314 mg/kg，远高于全国平均水平。研究发现，稀土元素的毒性有明显的Hormesis 效应，低浓度的稀土有促进生物体生长的作用，高浓度的稀土则对植物、动物、微生物及人体的生命健康安全造成不良影响。

据调查，我国每年因稀土冶炼废水的排放而造成近千吨的稀土流失（以REO计）。同时，稀土矿石的开采将地下矿物暴露于地表环境，导致矿物的化学形态和存在形式发生了改变，加大了稀土元素向环境的释放量，造成矿区内的土壤稀土污染问题。 由于稀土金属本身是可循环利用的，对这些稀土金属的回收和再利用可以减少处置的负面影响，节约能源，减轻供应和安全风险，改善环境的可持续性。传统的处理金属污染的方法有化学沉淀法、化学氧化还原法、离子交换法和电化学处理法等，但传统的金属物化回收方法是能源密集型的，会造成进一步的污染。低成本和环保的技术，包括生物活性炭、生物电化学系统(BESs)、生物浸出和生物矿化，已经成为重要金属回收的替代品。

综上所述：微生物方法相比传统的处理方法具有不产生二次污染、适用范围广、能耗低等优点， 它是消除稀土开采过程中稀土离子对环境危害和回收废水中稀土离子最有潜力的方法之一。经过查阅相关的文献，发现近年来国内外学者对于利用微生物处理稀土元素已有基础性的研究，但是对于产脲酶真菌用于诱导矿化回收稀土离子的研究还比较少，生物体通过改变胞外微环境，为矿物相的胞外化学沉淀创造有利条件，从而形成含金属化合物，从某种意义上来讲是另一种形式的富集浓缩，同时降低了离子迁移转化的可能性。

发明内容

本发明的目的在于一株尖孢镰刀菌及其应用，目前处理稀土废水的传统方法具有成本高、造成二次污染大的缺陷，且稀土是极为重要的战略资源，稀土资源回收是稀土行业绿色发展的必然方向。

本发明具体的技术方案为：

一株尖孢镰刀菌，所述尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）FZU-07，于2020年12月3日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏，保藏号为：CGMCCNO.21085。保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

上述所述尖孢镰刀菌应用于吸附及诱导矿化回收稀土离子镧（La³⁺）。

所述尖孢镰刀菌应用于吸附及诱导矿化回收稀土离子镧（La³⁺），包括以下具体步骤：