[发明专利]一种抗汞细菌及其在汞污染治理方面的应用

说明书

本发明涉及一种抗汞细菌及其在汞污染治理方面的应用，该抗汞细菌为肠杆菌属(Enterobacter sp.)的植物内生菌，将其命名为AN‑11，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO:18740。该菌株具有能使Hgsupgt;2+/supgt;挥发和固定化的特性。一方面，通过挥发作用，该抗汞细菌可以降低土壤中以及植物内汞浓度；另一方面，通过固定(吸附/沉淀)作用，该抗汞细菌可以降低汞的生物有效性，减少植物对其吸收利用，从而达到土壤修复和植物修复的目的。本发明提供的抗汞细菌可用于治理汞污染土壤和作物安全生产的生物修复剂，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种抗汞细菌及其在汞污染治理方面的应用。

背景技术

汞(Hg)是一种剧毒的重金属，由于其在环境中的强迁移性和持久性，对人类健康和生态系统构成了严重威胁。汞土壤污染已导致严重的环境问题，并成为全球关注的焦点。具体来说，汞阳离子(Hg²⁺)作为土壤中的主要存在形式会损害肾脏和肺；有机汞形式，特别是甲基汞(MeHg)作为一种有效的神经毒素，随着人们摄入被其污染的农产品而被人体放大，可以导致脑功能受损。

在工业化过程中，人为来源释放出大量的汞，例如化石燃烧、水泥生产、黄金生产、采矿和冶炼生产以及氯碱工业等。汞释放的最终目的地主要是土壤。特别是1.6％的农田中的汞含量超过了国家标准限值，这对粮食的安全产生了负面影响。因此，制定可行的汞污染土壤修复策略势在必行。

目前治理土壤汞污染的方法中，除污染源控制外，还采用了物理、化学和生物方法来修复汞污染的土壤，主要包括“去除”和“固定”。去除技术是从受污染的土壤中去除汞，例如热脱附、土壤淋洗和植物吸收，不过这些方法不适合大规模、汞含量低含量的农田污染问题。至于固定化技术，许多固定剂作为土壤改良剂被用于通过调节土壤的pH值，来沉淀和吸附降低汞的生物利用度，从而降低农作物中Hg的积累。然而，在长期的农业活动中，仍应进行系统的评估，以确定外部修复对土壤健康和植物生长以及汞迁移的负面影响。

本领域技术人员希望开发一种新的修复和治理汞污染土壤的方法，从而实现对汞污染土壤的大规模、长期性的治理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗汞细菌及其在汞污染治理方面的应用，该抗汞细菌为肠杆菌属的植物内生菌，其具有能使Hg²⁺挥发和固定化的特性。一方面，通过挥发作用，该抗汞细菌可以降低土壤中以及植物内汞浓度；另一方面，通过固定(吸附/沉淀)作用，该抗汞细菌可以降低汞的生物有效性，减少植物对其吸收利用，从而达到土壤修复和植物修复的目的。

为此，本发明的第一方面提供一种肠杆菌(Enterobacter sp.)AN-11，其保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)，保藏单位地址为中国北京，保藏编号为CGMCC NO:18740，保藏日期为2019年10月25日。

将所述肠杆菌AN-11进行16s rDNA基因测序以鉴定菌株，发现其与白色肠杆菌(Enterobacter asburiae)相似性为98.76％，与烟粉杆菌(Enterobacter tabaci)的相似性为98.76％。通过MEGA 5.0软件推断出肠杆菌AN-11的系统发育树，表明该菌株为肠杆菌属(Enterobacter sp.)。经鉴定，其表现出高Hg²⁺耐受性。

本发明的第二方面，提供一种肠杆菌培养物，所述肠杆菌为本发明第一方面所述的肠杆菌AN-11。

进一步，所述肠杆菌培养物的制备方法包括，对所述肠杆菌AN-11进行菌种活化，然后接种于培养基中，于28-37℃、有氧条件下进行培养。

进一步，所述菌种活化包括：取所述肠杆菌AN-11在固体培养基表面进行划线，以培养得到单菌落。

根据本发明的技术方案，可根据需要选用培养基的种类及培养时间。