一株产铁载体耐重金属的无色杆菌WL-37及其应用

本发明属于微生物，具体涉及一株产铁载体耐重金属的无色杆菌wl-37及其应用。

背景技术：

1、土壤在生态系统中占据重要地位。农田土壤中各化学物质含量直接影响着作物的生长，同时通过食物链积累危害食品安全和人类身体健康。其中，镉(cd)、汞(hg)、砷(as)、铜(cu)、铅(pb)、锌(zn)和镍(ni)这八大重金属元素是主要的无机污染物。许多非必需金属还表现出致癌性、遗传毒性和神经毒性(qinet al.2021)。鉴于镉对环境和人体的危害，世界卫生组织公布的致癌物清单中将其列为1类致癌物，无机铅化合物为2a类。锌是人体所需的微量元素，但过量摄入也会对人体造成危害。

2、传统的土壤重金属处理方法(如客土法、热力修复法、物理/化学固化和淋洗等)存在成本高、产生二次污染对环境不友好等缺点。与之相比，生物修复技术被认为是一种高效、经济、稳定、环保的方法，通过生物吸附、沉淀、转化、络合及碱化等反应钝化重金属，近年来许多针对重金属修复的微生物菌剂应运而生，但总体而言，该技术尚不成熟，可供选择的菌种单一且效果尚不能令人满意。例如，申请公布号为cn 107287129a的中国专利公开了一株能使重金属钝化的硫酸盐还原菌，修复重金属的原理是：利用还原硫酸盐产生的s2-与重金属形成重金属硫化物沉淀而达到钝化重金属的功效。然而，这类微生物的作用效力受底物(硫酸盐)的影响，当环境中可用硫酸盐浓度低或不存在时则无法修复重金属污染。此外，申请公布号为cn 110076193a的中国专利公开了一株用于重金属污染修复的嫩巴黎假单胞菌，修复重金属的机制为：通过生成植物生长剂，促进高富集重金属植物的生长，属于间接修复重金属过程。这类微生物对重金属的修复能力取决高富集重金属植物的修复强度，故而修复效果不稳定，应用受到极大的限制。

技术实现思路

1、本发明的目的在于弥补现有技术的不足，提供一株产铁载体耐重金属的无色杆菌wl-37，能够产铁载体，合成acc脱氨酶，发挥促生作用，并且还可耐受重金属，直接与重金属作用而降低重金属毒性。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一株产铁载体耐重金属的无色杆菌wl-37，所述无色杆菌wl-37的保藏编号为gdmcc no：63875。

3、本发明还提供了上述技术方案所述无色杆菌wl-37或含有上述技术方案所述无色杆菌wl-37的产品在治理重金属污染中的应用。

4、本发明还提供了上述技术方案所述无色杆菌wl-37或含有上述技术方案所述无色杆菌wl-37的产品在制备重金属耐受制剂中的应用。

5、优选的，所述重金属为cd、pb和zn中的一种或多种。

6、本发明还提供了上述技术方案所述无色杆菌wl-37或含有上述技术方案所述无色杆菌wl-37的产品在制备铁载体和/或acc脱氨酶中的应用。

7、优选的，所述铁载体为儿茶酚型铁载体。

8、本发明还提供了上述技术方案所述无色杆菌wl-37或含有上述技术方案所述无色杆菌wl-37的产品在固氮中的应用。

9、本发明还提供了一种去除水体中重金属污染的方法，包括如下步骤：

10、在重金属污染水体中接种上述技术方案所述无色杆菌wl-37，37℃震荡培养。

11、优选的，所述重金属污染水体中包括cd2+、pb2+和zn2+中的一种或多种；

12、优选的，所述重金属污染水体中cd2+的浓度≤600mg/l；

13、所述重金属污染水体中pb2+的浓度≤1800mg/l；

14、所述重金属污染水体中zn2+的浓度≤1000mg/l。

15、有益效果

16、本发明提供了一株产铁载体耐重金属的无色杆菌wl-37，保藏编号为gdmccno：63875。本发明提供的无色杆菌wl-37能高效产生铁载体，能合成acc脱氨酶且有固氮能力，并且对cd2+、pb2+和zn2+具有高耐受性，能够有效去除cd2+、pb2+和zn2+，治理重金属污染，具有良好的应用前景。

17、生物保藏信息

18、无色杆菌wl-37，分类学名称为achromobacter sp，于2023年10月12日保藏在广东省微生物菌种保藏中心，地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，邮编：510070，保藏编号为gdmcc no：63875。

技术特征：

1.一株产铁载体耐重金属的无色杆菌(achromobacter sp.)wl-37，其特征在于，所述无色杆菌wl-37的保藏编号为gdmcc no：63875。

2.权利要求1所述无色杆菌wl-37或含有权利要求1所述无色杆菌wl-37的产品在治理重金属污染中的应用。

3.权利要求1所述无色杆菌wl-37或含有权利要求1所述无色杆菌wl-37的产品在制备重金属耐受制剂中的应用。

4.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述重金属为cd、pb和zn中的一种或多种。

5.权利要求1所述无色杆菌wl-37或含有权利要求1所述无色杆菌wl-37的产品在制备铁载体和/或acc脱氨酶中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述铁载体为儿茶酚型铁载体。

7.权利要求1所述无色杆菌wl-37或含有权利要求1所述无色杆菌wl-37的产品在固氮中的应用。

8.一种去除水体中重金属污染的方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述重金属污染水体中包括cd2+、pb2+和zn2+中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述重金属污染水体中cd2+的浓度≤600mg/l；

技术总结
本发明属于微生物技术领域，具体涉及一株产铁载体耐重金属的无色杆菌WL‑37及其应用。本发明在尾砂矿土培养的植物根际附近随机取几处土样，分离到1株菌株，能高效产生铁载体，能合成ACC脱氨酶且有固氮能力，并且对Cd<supgt;2+</supgt;、Pb<supgt;2+</supgt;和Zn<supgt;2+</supgt;具有高耐受性，能够有效去除Cd<supgt;2+</supgt;、Pb<supgt;2+</supgt;和Zn<supgt;2+</supgt;，经鉴定为无色杆菌属(Achromobactersp)，将其命名为无色杆菌WL‑37并进行保藏，保藏编号为GDMCCNO：63875。本发明提供的无色杆菌WL‑37对治理重金属污染具有良好的应用前景。

技术研发人员：俞果,王桉祺,林华,蒋萍萍,赖才星,刘杰
受保护的技术使用者：桂林理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17