[发明专利]一种提高重金属有效性的细菌D10及其应用

说明书

本发明公开了一种提高重金属有效性的细菌D10及其应用。一种提高重金属有效性的细菌D10，分类命名为Sinorhizobium meliloti D10，保藏于中国典型培养物保藏中心，菌种保藏号为CCTCC NO：M 2016554。以D10菌株为原料，经培养基活化后制备成菌悬液。在矿区重金属污染土壤中，接种D10菌悬液可以增加促进能源植物生长，增加植物根际土壤提取态铜含量，提高植物根中铜含量和铜总吸收量。接种D10处理的苜蓿和黑麦草可以用于重金属污染土壤的固定修复，接种D10处理的甜高粱既可以进行固定修复又可以进行提取修复。并且接种D10菌悬液后，植物根际微生物产IAA含量增加，土壤肥力提升。

技术领域

本发明属于农业技术和环境污染治理应用领域，涉及一种提高重金属有效性的细菌D10及其应用。

背景技术

近年来由于矿山开采活动导致的农田重金属污染，对食品安全和人类健康造成了严重的影响。植物修复是一种能够实现对重金属污染治理的环境友好型治理措施。但是大部分的超富集植物由于其农业生产要求太苛刻而难以野外种植，同时生物产量亦比较小，从而限制了超富集植物大规模的农田实践应用。利用具有生物产量高、生长速度快、重金属耐受能力强的能源植物(如甜高粱)作为植物提取材料是可行的。

根瘤菌不仅能够与豆科植物共生固氮，为豆科植物提供氮素营养，还具有一般促生细菌的特性，如分泌IAA、铁载体、ACC脱氨酶，从而促进植物的生长。有些根瘤菌可以产生有机酸等物质活化土壤中的重金属，从而促进植物对重金属的吸收。已有研究主要利用根瘤菌-豆科植物共生固氮作用，例如Carrasco等(2005)研究发现，在重金属污染土壤中接种菌株Sinorhizobium meliloti Alf12后紫花苜蓿生长良好，氮素含量有所提高。Fan等(2012)发现在Cu胁迫下接种菌株S.meliloti CCNWSX0020，使苜蓿的生物量增加了78.2％，且植物体内重金属含量增加了39.3％。但草本苜蓿的生物总量小，不适合植物提取修复。

因此，在矿区废弃地、污染土壤等边际土壤上引种生物量大、能大面积栽种和推广的植物(如甜高粱、黑麦草等)，接种合适的植物促生根瘤菌，提高能源植物生产高生物量，固定或提取重金属，改良土壤质量，改善生态环境。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的问题，提供一种提高重金属有效性的细菌D10及其应用。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：

一种提高重金属有效性的细菌D10，分类命名为Sinorhizobium meliloti D10，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期为2016年10月10日，菌种保藏号为CCTCC NO：M2016554。菌落圆形，半透明，湿润，有粘液。菌体短杆状，无芽孢，产荚膜。能够利用葡萄糖、半乳糖、果糖、甘露糖、麦芽糖和乳糖为碳源，精氨酸脱羧酶、鸟氨酸脱羧酶和赖氨酸脱羧酶阳性，利用柠檬酸盐。好氧，最适生长温度为25-30℃，最适pH为6.5-7.5。

所述的提高重金属有效性的细菌D10在促进能源植物生长和/或联合能源植物改良重金属污染土壤中的应用。

所述的提高重金属有效性的细菌D10在提高能源植物根际重金属有效性中的应用。

所述的提高重金属有效性的细菌D10在提高根际土壤肥力的应用。

所述的提高重金属有效性的细菌D10在提高能源根际土壤转化酶和脲酶中的应用。

所述的提高重金属有效性的细菌D10在提高能源土壤有机质含量的应用。

所述的提高重金属有效性的细菌D10在增加能源植物根中铜含量的应用。

所述的植物促生细菌D10在增加能源植物吸收铜总量的应用。

所述的植物促生细菌D10在提高能源根际土壤微生物产IAA含量的应用。