[发明专利]一株短杆菌及其用于农田重金属污染原位修复的方法

说明书

本发明提供一株短杆菌及其用于农田重金属污染原位修复的方法，该短杆菌的分类命名为：短杆菌(Brevibacterium sp)GRINM L2，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：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，保藏日期：2016年9月29日，保藏编号：CGMCC No.13064。该菌可在高浓度重金属离子存在下，高效地将不溶性磷酸盐转化为可溶性磷酸盐，可用于重金属污染农田的修复。

技术领域

本发明属于应用微生物学科领域，涉及一株短杆菌，该短杆菌可在高浓度重金属离子存在下存活，将不溶性磷酸盐转化为可溶性磷酸盐，及该短杆菌用于农田重金属污染原位修复的方法。

背景技术

我国农田重金属污染严重，现有治理方式主要以化学钝化为主，而相当一部分化学钝化剂(如石灰，硫化钠等)均为杀菌剂，在开展农田重金属污染治理过程中容易杀灭土壤中的土著微生物群落，造成土壤板结，肥力下降等问题。另一方面，我国有74％的耕地土壤缺磷，由于施用的磷肥极易被固化，造成95％及其以上的磷以难以利用的无效形式存在，农田磷肥往往过量投加，进一步造成了土壤的板结。因此，若能利用微生物的解磷能力，将受重金属污染的农田中，因过量磷肥投加而形成的不被利用的磷转化为可溶性磷，一方面可溶性磷可以和重金属形成不溶磷酸盐，原位固化重金属，另一方面可以为植物生长提供缓释而有效的磷。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一株短杆菌属短杆菌菌种，该菌可在高重金属离子浓度存在下，高效地将磷酸钙中的磷释放出来，形成PO₄^3-，而PO₄^3-可以和重金属离子如铜、铅、锌等形成不溶金属磷酸盐。

本发明的第二个目的是提供一种可以富集、分离、培养该细菌的培养基。

本发明的第三个目的是提供一种利用该菌原位修复治理农田重金属污染的方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一株短杆菌，该菌的分类命名为短杆菌(Brevibacterium sp.)GRINML2，保藏单位为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：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，保藏日期：2016年9月29日，保藏编号：CGMCCNo.13064。

如上所述菌株的菌落特征为：在固体培养基上31℃生长较快，3天后菌落直径为3mm，解磷圈直径为5mm，菌落呈规则圆形，颜色为蓝色，质地致密，透明圈为圆形，紧贴着菌落生长。

如上所述菌株可在高重金属离子浓度存在下，高效的将磷酸钙中的磷释放出来，形成PO₄^3-，而PO₄^3-可以和重金属离子如铜、铅、锌等形成不溶金属磷酸盐。

用于富集、分离培养上述短杆菌的培养基，包括：该培养基的配方为：10重量份葡萄糖，5重量份磷酸钙，0.3重量份七水硫酸镁，0.5重量份硫酸铵，0.3重量份氯化钠，0.3重量份氯化钾，0.002重量份硫酸锰，0.03重量份七水硫酸亚铁，1重量份酵母提取物，1000重量份蒸馏水，pH7.0～7.5

上述培养基在高压灭菌锅中121℃灭菌30min备用。

如上所述短杆菌的富集、分离培养方法，将上述短杆菌菌种接种入如上所述的培养基中，在30-33℃的培养温度下，100rpm摇床培养至菌浓度为10⁸个/mL。

本发明还提供一种利用如上所述短杆菌进行农田重金属污染原位修复的方法，将所述短杆菌的菌种，采用如上所述的方法进行富集培养后，接种至重金属污染农田，接种量为每m³体积2-4L，优选为3L。

当修复效果不好或有新的重金属污染进入农田时，可补加如上所述的培养基。