[发明专利]一株硝酸盐依赖亚铁氧化菌株及其应用

说明书

本发明公开了一株硝酸盐依赖亚铁氧化菌株及其应用。该菌株的名称为红环菌属(Rhodocyclaceae sp.)Paddy‑1，于2015年6月29日保藏于位于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的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.11029。该菌株在厌氧条件下可耦合硝酸盐的还原和Fe(II)的氧化，并微生物成矿。土壤中铁循环与农药脱毒与降解、重金属钝化与固定、养分高效利用、温室气体排放等均具有十分密切的关系，因此该菌株在环境修复方面具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于新菌种筛选技术及环境微生物技术领域，特别涉及一株硝酸盐依赖亚铁氧化菌株及其应用。

背景技术

铁是沉积物、土壤等生态环境中大量存在的物质，其主要以游离态的氧化铁包裹在土壤颗粒表面，具有较高的地球化学活性，其地球化学丰度约为5.1％。铁氧化物的含量对土壤及沉积物的地球化学性质有着重要的影响。在厌氧条件下，微生物介导的铁元素的氧化还原价态变化及铁还原菌的作用下产生溶解态Fe(II)以及含Fe(II)的矿物，如菱铁矿、蓝铁矿和磁铁矿等；形成的Fe(II)在光合型或者硝酸盐依赖型亚铁氧化菌的作用下能够从新被氧化为Fe(III)。铁氧化物固态-可溶态的转化对于铁的地球化学循环有着重要的作用。

厌氧条件下的Fe(II)氧化不仅在地球演化历史中留下了重要的地质印迹，而且对现代环境中铁、碳和氮的地球化学循环起着重要作用，具体表现为：1)其光合型亚铁氧化过程无论在生命起源或者是现代缺氧条件下对碳素的固定均产生了重要的作用，中性厌氧条件下的各种光合型亚铁氧化菌利用光照作为能量来源，Fe(II)为电子供体固定CO₂；2)中性亚铁氧化菌在现代环境中参与了各种含铁矿物的形成并促进重金属的固定，如Fe(II)在氧化过程中的共沉淀或新生铁矿物的吸附作用均可有效固定铬、铀、砷等毒性金属；3)Fe(II)氧化过程与硝酸盐还原、厌氧反硝化及厌氧氨氧化等过程密切相关，硝酸盐依赖型亚铁氧化菌驱动Fe(II)氧化耦合硝酸盐还原过程影响着氮元素的循环。

厌氧条件下Fe(II)的微生物氧化在近些来才有报道，主要参与Fe(II)氧化代谢过程的微生物有光合型微生物，硝酸盐或者高氯酸盐呼吸微生物。硝酸盐依赖性亚铁氧化菌广泛存在各种环境中，如淡水湖、沉积物、盐湖等，并陆续被分离出来。然而，目前为止，尚没有报道从水稻土中分离出硝酸盐依赖型亚铁氧化菌，且水稻土中硝酸盐还原耦合亚铁氧化的机制仍不明确。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一株硝酸盐依赖亚铁氧化菌株。

本发明的另一目的在于提供所述硝酸盐依赖亚铁氧化菌株的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一株硝酸盐依赖亚铁氧化菌株，名称为红环菌科(Rhodocyclaceae)Paddy-1，于2015年6月29日保藏于位于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的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.11029。

所述的硝酸盐依赖亚铁氧化菌株的应用，在厌氧条件下可耦合硝酸盐的还原氧化Fe(II)，可用于环境修复。

所述的环境修复优选为土壤修复。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：本发明提供了一株硝酸盐依赖亚铁氧化菌株，该菌株在厌氧条件下可耦合硝酸盐的还原和Fe(II)的氧化，并微生物成矿。土壤中铁循环与农药脱毒与降解、重金属钝化与固定、养分高效利用、温室气体排放等均具有十分密切的关系，因此该菌株在环境修复方面具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本发明菌株的透射电镜照片图。

图2是本发明菌株的16S rRNA基因系统发育树图。