对镉具有固定效应并能促进植物生长的肠杆菌及其应用_2

文档序号:8355695阅读:来源:国知局
5天,1000g离心去除菌体后测定上清液中镉离子含量。镉离子含量测定方法采用水中镉的测定方法GB 7475-1987水质铜、锌、铅、镉的测定原子吸收分光光度法。镉的去除率可达到70-75%,去除效果明显。
[0022](6)对镉具有吸附作用和促进植物生长效应的菌株LY6具有如下特征:
菌落形态特征:菌落圆形,微黄色,表面光滑湿润,半透明,有光泽,边缘整齐。
[0023]菌株形态特征:利用电镜形态鉴定和革兰氏染色分析。特征如下:杆状,直径0.9 μ m?1.2 μ m,长2.5 μ m?4.0 μ m,革兰氏阳性。
[0024]生理生化特征:兼性厌氧,最适pH7.4?7.6。能利用柠檬酸盐和醋酸盐作为唯一碳源,发酵山梨醇、蔗糖、棉子糖、蜜二糖,不发酵肌醇。赖氨酸脱羧酶阴性,鸟氨酸脱羧酶、精氨酸双水解酶均阳性,IMViC实验:-、_、+、+,尿素酶阳性,苯丙氨酸脱氨酶阴性,不产H2S,
(7)菌株LY6的分类鉴定:利用16S rDNA鉴定,即采用细菌16S rDNA通用引物7F(CAGAGTTTGATCCTGGCT)和 1540R (AGGAGGTGATCCAGCCGCA)进行 PCR 扩增其 16S rDNA 并测序,再与国际NCBI GenBank (www.ncb1.nlm.nih.gov)核苷酸数据库比对,核苷酸同源性为99%,结合菌落、菌体形态特征鉴定为肠杆菌sp.、。于2014年8月25日送交中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)登记保藏,其保藏号为CGMCCN0.9539。分类命名为:肠杆菌sp.)。
[0025]实施例2:
肠杆菌LY6去除水中镉的效果。
[0026](I)从斜面保藏管接种一环肠杆菌LY6到50 ml有氮基础培养基中,置28°C摇床中,150rpm振荡培养到指数期,作为种子液;培养基配方如下:蔗糖,1g ;K2HP04,2g ;(NH4)2S04,Ig ;MgS04.7Η20,0.5g ;CaC03,0.1g ;酵母膏,0.5g ;NaCl,0.1g ;蒸馏水,1L,pH7.2。
[0027](2)取步骤(I)中得到的种子液,以1%体积的接种量接种到IL新鲜培养基中,加入无菌CdCl2溶液,使Cd 2+终浓度为100mg/L,置于28°C摇床中振荡培养;
(3)每间隔6小时取步骤(2)中得到的培养液10 ml,1000g离心后测定上清液中Cd2+含量及培养液pH值,绘制肠杆菌去除镉离子效果曲线如图1。
[0028]从图1可以看出,经过45-70小时的处理,镉的去除率可达到70_75%,去除效果明显。实际应用中,采用本发明所提供的菌株接种镉污染水体,待菌株生长繁殖吸附镉沉淀后的清水即为净化后的水体。
[0029]实施例3:
肠杆菌LY6 土壤中镉的状态变化
(I)从斜面保藏管接种一环肠杆菌LY6到50ml有氮基础培养基中,置28 °C摇床中150rpm/min振荡培养到指数期,作为种子液;取种子液以1%体积的接种量接种到0.5L新鲜培养基中,置28°C摇床中150rpm/min振荡培养至指数期待用。培养基配方如下:鹿糖,1g ;K2HP04,2g ;(_2S04,lg ;MgS04.7Η20,0.5g ;CaC03,0.1g ;酵母膏,0.5g ;NaCl,0.1g ;蒸馏水,lL,pH 7.2。
[0030](2)取步骤(I)中得到菌液以1%体积的接种量加入到盛有40g镉污染浓度为10mg/kg 土壤的培养皿中,置28°C恒温培养箱中培养待测;
(3)每间隔7天取步骤(2)中培养皿土样测定其不同形态镉的含量。测试方法采用参考文献“刘丽娟等.不同改良剂对污染土壤中Cd形态影响的研宄。农业环境科学学报,2013,32 (9):1778-1785"中公布的方法。接种LY6菌悬液的土壤中可交换态镉(EC)、碳酸盐结合态镉(Ce)、铁锰氧化物结合态镉(FM)、有机质结合态镉(OF)、残渣态镉(0F)的含量如图2所示,图3表示未接种LY6菌悬液的土壤中个相映形态的镉含量水平。
[0031]从图2与图3的比较可以看出,通过接种肠杆菌LY6经过28天(4周)的菌种繁殖,土壤中可交换态镉含量显著降低,与未接种LY6的土壤镉形态相比,接种LY6的土壤有至少50%的镉分别以碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机质结合态等非活性形态被吸附固定,大大降低了土壤中可交换态等有效态镉的含量,减少镉对植物的污染。
[0032]实施例4:
肠杆菌LY6分泌生长素IAA的效应
(I)从斜面保藏管接种一环肠杆菌LY6到50ml培养基中,置28°C摇床中150rpm/min振荡培养到指数期,作为种子液;取种子液以1%体积的接种量接种到0.5L新鲜培养基中,置28°C摇床中150rpm/min振荡培养,取不同时期的培养液测定其生长素(IAA)的含量。
[0033]培养基配方如下:0.5g酵母浸粉,0.5g胰蛋白胨,0.5g酪蛋白氨基酸,0.5g葡萄糖,0.5g可溶性淀粉,0.3g丙酮酸钠,0.3gK2HP04,0.05gMgS04.7Η20,0.5 g L-色氨酸,蒸馏水定容至 1000 mL, pH 为 7.2 ±0.2。
[0034](2) IAA的测定,取步骤(I)中不同培养时期的菌悬液5mL,分别于10,000 g离心1min,取上清液加入等体积Salkowski比色液,避光静置30min,采用分光光度法测定其IAA的含量,具体测定方法参考文献:“姜晓宇等,水稻种子内生细菌多样性及其分泌植物生长素能力的测定,微生物学报,2013,53 (3): 269-275”,测定结果见图4。
[0035]从图4中可以看出,肠杆菌LY6具有较强的分泌植物生长素(IAA)活性,随着菌种快速繁殖,IAA含量逐渐增加,在肠杆菌LY6生长3天(72小时)后达到最大IAA产出量,单位菌悬液中IAA含量达到225mg。
【主权项】
1.对镉具有固定效应,并能促进植物生长的肠杆菌,其特征在于其拉丁文名Enterobacter 5/7,保藏单位:中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏日期:2014 年 8 月 25 日,保藏编号:CGMCC N0.9539。
2.如权利要求1所述的肠杆菌在去除水体镉污染、固定土壤中的镉,降低土壤中有效态锦的含量方面的应用。
3.如权利要求1所述的肠杆菌在促进植物生长方面的应用。
【专利摘要】本发明为对镉具有固定效应,并能促进植物生长的肠杆菌及其应用,解决重金属镉污染的问题及镉污染土壤中植物难以生长的问题。其拉丁文名Eterobacter sp,保藏单位:中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏日期:2014年8月25日,保藏编号:CGMCC No.9539。本发明菌株对镉的吸附效应可以聚集水污染环境中镉进而去除,达到净化水体的目的;同时,本发明菌株也可以吸附固定土壤中的重金属镉,降低土壤中有效镉的含量;此外,本发明菌株具有合成分泌生长素IAA的效应,能够促进植物快速生长,在实际生产中有着广泛的应用前景。CGMCC No.953920140825
【IPC分类】B09C1-10, C02F101-22, A01P21-00, C02F3-34, C12N1-20, C12R1-01
【公开号】CN104673715
【申请号】CN201510059908
【发明人】侯勇, 张亮, 夏中梅, 王强峰, 朱彭玲, 黄秀辉, 胡苏 , 王赟, 曾芸, 王兰英, 曾显斌
【申请人】四川省兰月科技有限公司, 四川省农业科学院生物技术核技术研究所
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月5日
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