一种甲壳低聚糖重金属生物修复剂及其制备方法与应用_2

文档序号:9744403阅读:来源:国知局
0rpm条件下培养24~ 48h;所述发酵培养基的组成可为葡萄糖20g/L、豆柏粉9g/L、硫酸铵15g/L、磷酸氢二钾2g/ L、磷酸二氢钾lg/L、氯化钠5g/L、硫酸镁0.5g/L,灭菌前pH值为7.0;所述种子液接种至发酵 培养基中发酵的接种量按体积百分比可为种子液的8%~15%;所述发酵的条件可为:转速 控制在180~200rpm,发酵温度控制在28~30°C,发酵时间为48~72h。
[0022] 在步骤3)中,所述无氮固体培养基的组成可为:蔗糖10g/L、磷酸氢二钾0.5g/L、硫 酸镁0.2g/L、氯化钠0.2g/L、碳酸钙1.0g/L、琼脂20g/L,灭菌前pH为7.5;所述发酵培养基组 成可为:酵母膏1.579g/L、淀粉5.5g/L、豆柏粉5.76g/L、硫酸镁1.4g/L、磷酸氢二钾2g/L、碳 酸钙8.5g/L、氯化钠0.2g/L,灭菌前pH为7.3;所述种子液接种至发酵培养基中发酵的接种 量按体积百分比可为种子液的8%~15%;所述发酵的条件可为:转速控制在180~200rpm, 发酵温度控制在28~30°C,发酵时间为48~72h。
[0023] 在步骤4)中,所述步骤1)所得的改性甲壳低聚糖溶液、步骤2)所得的地衣芽孢杆 菌发酵液、步骤3)所得的胶冻样芽孢杆菌发酵液的质量比优选为(30~60): (10~20): (10 ~40) 〇
[0024]所述甲壳低聚糖重金属生物修复剂可在制备土壤淋洗剂、植物修复剂、土壤生物 修复剂等中应用。
[0025]本发明具有以下有益效果:
[0026] 1、本发明所用地衣芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌对多种重金属具有较强耐受性,适 应范围广;同时能够对溶液中的Cd2+有很强的吸附能力。
[0027] 2、本发明所用改性甲壳低聚糖结构中带有氨基、羧基、羟基,能够络合重金属离 子。地衣芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌可通过离子交换、络合作用、沉淀作用、主动运输等方 式富集重金属离子,改变土壤中重金属离子的存在形态。
[0028] 3、本发明所用胶冻样芽孢杆菌能够分泌有机酸,有较好的矿解作用,能将土壤中 的1(、5^11、1%、0 &等元素释放出来,这些阳离子将与0(12+竞争吸附点位,且由于1(+浓度增加 使得土壤离子强度增加,降低土壤对镉的吸附,显著提高土壤中有效态镉含量。
[0029] 4、本发明提供的一种甲壳低聚糖重金属生物修复剂能促进土壤重金属活化,可做 土壤淋洗剂,降低土壤重金属含量,或施于土壤协助植物吸收重金属,提高植物修复效率。
[0030] 5、本发明的甲壳低聚糖重金属生物修复剂制备简单,对土壤重金属修复效果好, 且对环境不会造成二次污染,安全环保,具有很好的推广价值。
【具体实施方式】
[0031] 下面通过实施例对本发明作详细说明。应理解,这些实施例只是为了举例说明本 发明,而非以任何方式限制本发明的范围。
[0032] 实施例1甲壳低聚糖重金属生物修复剂的制备
[0033] 1)制备改性甲壳低聚糖溶液
[0034] 配制PDA培养基,将淡紫拟青霉(Paecilomyces lilacinus)三炬03号种孢子液,涂 布于营养琼脂平板上培养,再用无菌生理盐水将营养琼脂平板上的淡紫拟青霉 (Paecilomyces lilacinus)三炬03号种的孢子洗涤,制成孢子悬液;将孢子悬液接入种子 培养基中培养得种子液;再将种子液接种至发酵罐培养基中发酵48h;将淡紫拟青霉发酵液 离心去除菌体,获得上清液,浓缩,制得含量10%~15 %。甲壳低聚糖溶液,加入等质量浓度 为100mm〇l/L的鼠李糖脂溶液,振荡24h,制得改性甲壳低聚糖溶液。
[0035]在步骤1)中,所述PDA培养基的组成可为:去皮马铃薯200g/L,葡萄糖20g/L,琼脂 15g/L,自然pH值;所述淡紫拟青霉(Paecilomyces lilacinus)三炬03号种,已于2010年6月 30日保藏于中国典型培养物保藏中心,地址:中国.武汉.武汉大学,邮编:430072,保藏编号 为CCTCC Ν0:Μ 2010165;所述涂布于营养琼脂平板上培养的条件可于28°C条件下培养72h; 所述种子培养基的组成可为:蔗糖15g/L,大豆粉10g/L,磷酸二氢钾lg/L,硫酸锌0.1g/L,灭 菌前pH值为6.0;所述将孢子悬液接入种子培养基的接种量按体积百分比可为10%,稀释至 OD6Q0为0.2;所述将孢子悬液接入种子培养基中培养的条件可于28°C,180rpm下培养72h; [0036]所述发酵培养基组成可为:虾蟹壳粉25g/L,蛋白胨2g/L。所述种子液可按5~10 % 接种量接入发酵培养基中。所述培养条件可为:接种后通风量为1. 〇vvm,在发酵过程中,根 据二氧化碳的产生量,逐步增加通风量;发酵中、后期时,分三次逐步流加10%的虾蟹壳粉 混合悬浮液。
[0037] 2)制备地衣芽孢杆菌发酵液
[0038]配制营养琼脂培养基,将地衣芽孢杆菌接种在营养琼脂平板上进行划线培养,从 营养琼脂平板上将活化好的地衣芽孢杆菌用无菌生理盐水洗涤,制成菌悬液,将菌悬液接 种至种子培养基中培养,得种子液,再将种子液接种至发酵罐培养基中发酵,得地衣芽孢杆 菌发酵液;
[0039]在步骤2)中,所述营养琼脂平板的组成可为牛肉膏3g/L、蛋白胨10g/L、氯化钠5g/ L、琼脂20g/L,灭前pH值为7.3;所述地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)三炬-10,已 于2015年4月24日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址:北京市朝 阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,邮编:100101,保藏中心登记入册编号: CGMCC NO.10741;
[0040]所述种子培养基的组成可为牛肉膏3g/L、蛋白胨10g/L、氯化钠5g/L,灭菌前pH值 为7.0;所述菌悬液接种的接种量按体积百分比可为菌悬液的10%,菌悬液0D6Q() = 0.2;所述 种子培养基中培养的条件可于28°C,180rpm条件下培养48h;
[0041]所述发酵培养基的组成可为葡萄糖20g/L、豆柏粉9g/L、硫酸铵15g/L、磷酸氢二钾 2g/L、磷酸二氢钾lg/L、氯化钠5g/L、硫酸镁0.5g/L,灭菌前pH值为7.0;所述种子液接种至 发酵培养基中发酵的接种量按体积百分比可为种子液的12%;所述发酵的条件可为:转速 控制在180rpm,发酵温度控制在28°C,发酵时间为48h。
[0042] 3)制备胶冻样芽孢杆菌发酵液
[0043]配制无氮固体培养基,将胶冻样芽孢杆菌接种在无氮固体培养基平板上进行划线 培养,从无氮固体培养基平板上将活化好的胶冻样芽孢杆菌转接至无氮液体培养基中培 养,得种子液,再将种子液接种至发酵培养基中发酵,得胶冻样芽孢杆菌发酵液;
[0044] 在步骤3)中,所述无氮培养基的组成可为:蔗糖10g/L、磷酸氢二钾0.5g/L、硫酸镁 0.2g/L、氯化钠0.2g/L、碳酸钙1.0g/L,灭菌前pH为7.5,固体培养基加20g/L琼脂;所述胶冻 样芽孢杆菌(1^(3;[11113 1]111(3;[138;[1108118)三炬01,已于2010年7月2日保藏于中国微生物菌种 保藏管理委员会普通微生物中心,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生 物研究所,邮编:100101,保藏中心登记入册编号:CGMCC N0.3995;
[0045] 所述发酵培养基组成可为:酵母膏1.579g/L、淀粉5.5g/L、豆柏粉5.76g/L、硫酸镁 1.48/1、磷酸氢二钾28/1、碳酸钙8.58/1、氯化钠0.28/1,灭菌前?!1为7.3;所述种子液接种 至发酵培养基中发酵的接种量按体积百分比可为种子液的8~15%;所述发酵的条件可为: 转速控制在180rpm,发酵温度控制在28°C,发酵时间为48h。
[0046] 4)制备甲壳低聚糖重金属生物修复剂
[0047] 甲壳低聚糖重金属生物修复剂I:将步骤1)所得的改性甲壳低聚糖溶液、步骤2)所 得的地衣芽孢杆菌发酵液、步骤3)所得的胶冻样芽孢杆菌发酵液按质量比60: 20:30,即得 甲壳低聚糖重金属生物修复剂I。
[0048] 甲壳低聚糖重金属生物修复剂Π :将步骤1)所得的改性甲壳低聚糖溶液、步骤2) 所得的地衣芽孢杆菌发酵液、步骤3)所得的胶冻样芽孢杆菌发酵液按质量比45:15: 20,即 得甲壳低聚糖重金属生物修复剂Π 。
[0049] 甲壳低聚糖重金属生物修复剂ΙΠ :将步骤1)所得的改性甲壳低聚糖溶液、步骤2) 所得的地衣芽孢杆菌发酵液、步骤3)所得的胶冻样芽孢杆菌发酵液按质量比30:15: 20,即 得甲壳低聚糖重金属生物修复剂m。
[0050] 甲壳低聚糖重金属生物修复剂IV:将步骤1)所得的改性甲壳低聚糖溶液、步骤2) 所得的地衣芽孢杆菌发酵液、步骤3)所得的胶冻样芽孢杆菌发酵液按质量比15:15: 20,即 得甲壳低聚糖重金属生物修复剂IV。
[0051 ]实施例2甲壳低聚糖重金属生物修复剂用于水体Cd2+静
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1