[发明专利]一株铁还原菌及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一株新菌种及其在环境工程中的应用，具体涉及一株铁还原Fontibacterferrireducenssp. nov.菌新种，及其在铁还原中的应用。 

背景技术

石油、农药的大量使用以及城市垃圾中的有害物质大量渗入土壤，土壤的有机污染已经成为巨大的环境问题。我国的人口多，土地资源有限，随着城市化的进展，土壤有机污染的问题尤为突出。 

土壤污染的修复有两种，一种为异位修复，即将污染土壤转移至他处填埋或处理，避免其危害人类安全。这种方法不可避免地会破坏土壤的结构，且很难用于深层污染土壤的修复，操作成本高，已经逐渐被弃用。另一种为原位修复，是在污染源就地处理污染物的一种生物处理技术。20世纪90年代，美国在10年间花费上千亿美元以鼓励新兴的原位土壤修复技术，其中土壤气相抽取（soil vapor extraction）、生物通风（bio-venting）和空气喷射（air sparging）因其效率高、成本低，设计灵活和操作简单等特点而得到迅速发展，是应用最广的原位土壤修复方法。但是，这种通气法依然无法有效修复难以通气的污染土壤，如深层土壤和水浸土壤。 

铁在地壳中平均含量约为5.6%，主要以三价铁氧化物的形式存在。在厌氧土壤中，如水浸土壤和深层土壤中，三价铁为丰度最高的电子受体。腐殖质是富含醌基的、非均相的天然有机混合物，是土壤有机质的主体，约占土壤有机碳的60～80%。据统计，在某些淹水土壤和淡水沉积物中，微生物的Fe（Ⅲ）呼吸（还原）/腐殖质呼吸直接导致了80%以上的有机物碳化降解，远高于其他厌氧呼吸的总和。因此，厌氧条件下，如微生物可同时利用腐殖质和三价铁作为电子受体，可以更好地将有机污染物矿化，更为有效实现原位土壤修复。 

Fontibacter属属于鞘脂杆菌科（Cyclobacteriaceae），最初由Kampfer等人于2010年设立。在其论文（Fontibacter flavus gen. nov., sp. nov., a member of the family ‘Cyclobacteriaceae’, isolated from a hot spring， Peter K?mpfer et al. IJSEM September 2010 vol. 60 no. 9 2066-2070）发表时，该属下仅有一个种Fontibacter flavus。至今，未发现具有铁还原能力的Fontibacter菌株。 

发明内容

本发明的目的在于提供一株具有铁还原能力的新菌种：Fontibacterferrireducenssp. nov. SgZ-2。 

本发明的另一个目的在于提供上述菌株在土壤原位修复中的应用。 

申请人于2011年10月28日将菌株提交位于湖北武汉大学的中国典型培养物保藏中心保藏，中国典型培养物保藏中心于2011年12月31日收到申请人提供的菌株Fontibacterferrireducenssp. nov. SgZ-2，保藏中心给予该培养物的保藏号为CCTCC M2011498，建议的分类命名为Fontibacterferrireducens SgZ-2，已于2012年1月10日鉴定保藏的菌株是存活的。 

本发明的菌株Fontibacterferrireducenssp. nov. SgZ-2，在厌氧条件下可利用腐殖质和三价铁为电子受体，加速有机物的降解，因此可以有效地原位去除土壤中的有机污染物，低成本的实现土壤的原位修复，同时不会破坏土壤的结构，有利于土地资源的利用，在环境修复方面具有广泛的应用前景。 

附图说明：

图1：本发明菌株的5000×透射电镜照片； 

图2：本发明菌株的3000×透射电镜照片；

图3：本发明菌株的16S rRNA基因系统发育树；

图4-7：本发明菌株使用不同电子供体还原不同Fe（III）的实验结果图。

具体实施方式

菌株SgZ-2的富集和分离