[发明专利]耐锰普罗威登斯属细菌菌株及修复重金属污染土壤的方法

说明书

本发明公开了一株耐锰的普罗威登斯属细菌菌株及修复重金属污染土壤的方法。所述菌株保藏编号为CCTCC M 2018876，命名为Providencia sp.LLDRA6。本发明方法可以有效吸附土壤中的重金属，从而降低了土壤中重金属的积累量。该方法成本低廉、修复效果好，不破坏土壤肥力、不存在土壤的二次污染。

技术领域

本发明属于微生物领域，具体地说，本发明涉及一株耐锰的普罗威登斯属细菌菌株及修复重金属污染土壤的方法。

背景技术

在整个陆地生态系统中，土壤是最重要的组成部分。它不但是人类和动物居住不可替代的环境因子，也是食物安全与人体健康的基本保障。并且土壤在保护环境和维持生态平衡中具有重要的作用。而随着工业化、城镇化和现代农业的快速发展，重金属在工农业中得到越来越多的应用。并且，由于工艺的落后和资源的不合理利用，导致越来越多的重金属以各种途径和形式进入水体、土壤等介质中，使我国饮用水、耕地质量、农产品安全质量和人民身心健康受到了前所未有的威胁。土壤重金属污染与常见的工业排放的废气污染、废水污染、固体废弃物污染以及人类生活垃圾污染相比，具有累积性、滞后性、不可见性和隐蔽性。土壤重金属主要包括汞、铬、镉、铅、锰和类金属砷等。日益加重的土壤重金属污染使得土壤中营养元素迅速流失，导致土壤农作物减产和农产品质量下降，危害到人们的食品安全。这不仅破坏了陆地生态的可持续发展，而且直接制约了当前我国农业经济、公共安全等领域的可持续发展。目前重金属污染治理手段分为三种，分别是物理修复、化学修复、生物修复。其中，生物修复是利用一切生物主体治理污染土壤与水体中的污染物(例如镉、铜等重金属)，削减、净化或降低重金属毒性，它包括植物、动物和微生物修复技术。

目前，国内外对于普罗维登斯菌属的研究大多和医学相关，未有关于修复重金属锰污染土壤的报道。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一株耐锰的普罗威登斯属细菌菌株及修复重金属污染土壤的方法。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述耐锰的普罗威登斯属细菌菌株与2018年12月10日保藏于中国典型培养物保藏中心，中国武汉，保藏编号为CCTCC M 2018876，命名为Providencia sp. LLDRA6。所述菌株的核酸序列如SEQ ID NO.1所示。

优选地，所述菌株最适生长时间为28h；最适生长pH为7；最适生长温度为35℃。

基于上述菌株修复重金属污染土壤的方法是将上述菌株接种于LB液体培养基内培养，得到菌液，将菌液加入到被重金属污染的土壤中，使菌液和土壤充分混合，吸收土壤中的重金属；其中，每500mg的重金属污染土壤中加入500mL的菌液。所述重金属中包括Mn²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺、Cr⁶⁺、Zn²⁺六种重金属离子。

本发明经过富集培养和多次分离筛选所得到的普罗威登斯优势菌株的重金属锰的耐性高达500mM。其生理生化反应结果表明，吲哚实验、甲基红实验、明胶液化实验、革兰氏染色实验、硫化氢产生实验、苯丙氨酸脱氨酶实验均为阴性；VP实验、柠檬酸盐实验、淀粉水解实验、过氧化氢酶实验、葡萄糖发酵实验均为阳性。实验结果表明，本发明所述的耐锰的普罗威登斯属细菌菌株在其移动的过程中可以有效吸附土壤中的重金属，大大降低了土壤中重金属的积累量。该方法成本低廉、修复效果好，不破坏土壤肥力、不存在土壤的二次污染。

附图说明

图1为DNA提取凝胶电泳结果；

图2为PCR凝胶电泳结果；

图3为普罗威登斯细菌的系统发育树；

图4为普罗威登斯细菌的生理生化反应结果；