[发明专利]一株高产γ-PGA的枯草芽孢杆菌及其应用

说明书

本发明属于微生物领域，具体涉及一株高产γ‑PGA的枯草芽孢杆菌及其应用。主要技术方案为：提供了一株新的枯草芽孢杆菌，保藏编号为：CGMCC NO.17215；其16Sr DNA序列如SEQ ID NO 1所示。并基于该枯草芽孢杆菌，提供了改善土壤环境、促进植物生长的应用方法。使用本发明提供的枯草芽孢杆菌及应用方法，可在较低温度下获得高产量的γ‑PGA，极大的节省了生产能耗；有效提高植物的生长性能，降低植物对土壤中重金属的吸收。

技术领域

本发明属于微生物领域，具体涉及一株高产γ-PGA的枯草芽孢杆菌及其应用。

背景技术

γ-聚谷氨酸(英文名称poly-γ-glutamic acid，简称γ-PGA)是一种天然存在的水溶性均聚酰胺，其侧链上有大量的游离羧基，可吸附金属阳离子。研究发现，γ-PGA所吸附的金属离子主要有Ni²⁺、Cd²⁺、 Pb²⁺、Cu²⁺、Mn²⁺、Cr²⁺等。基于此，γ-PGA不仅可以作为功能性高分子物质用于环境治理，还可以对放射性核素进行浓缩并从溶液中回收重金属。

Pb具有高毒性和不可降解性，可在土壤中积累，并会通过食物链对人体造成危害，因此重金属污染已经引起广大学者的广泛关注。近几十年来，过量施肥、工业废物的不适当处置、车辆废气排放的增加等原因都导致自然环境中的Pb污染急剧增加；尤其是受污染土壤中的作物和蔬菜对Pb的吸收对粮食安全造成严重危害。因此，Pb污染土壤的修复对于保护人类健康极为必要和迫切。

由于γ-PGA具有多阴电性，对于Pb²⁺、Cu²⁺等重金属离子有极佳的螯合效果，可作为重金属吸收剂，避免作物吸收过多土壤中有毒重金属。此外，γ-PGA属纯天然的生物制剂，进入土壤中后，可自然分解，生成氨基酸，最终被作物吸收利用，不会造成对环境的二次污染。而生物炭的多微孔结构及其表面官能团，对土壤养分离子平衡与调控有重要影响。

但现有的γ-PGA一般使用微生物发酵获得，存在发酵周期长、发酵耗能高、效率低等缺陷，无法进行规模化生产。

因此，提供一种可低能耗高产γ-PGA的菌株，并将其用于作物促生、土壤治理等领域，对于促进我国农业的可持续发展具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一株高产γ-PGA的枯草芽孢杆菌及其应用，主要是在改善土壤环境、促进植物生长中的应用。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一株枯草芽孢杆菌，保藏于中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心,保藏名称为：枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis8-2，保藏编号为：CGMCC NO.17215。

相应的，一株枯草芽孢杆菌，其16Sr DNA序列如SEQ ID NO 1所示。

相应的，所述枯草芽孢杆菌在产γ-PGA中的应用。

优选的，应用温度为28℃。

相应的，一种利用所述枯草芽孢杆菌在促进植物生长中的应用，所述应用包括如下步骤：

(1)将待种植物的土壤与生物炭，获得预处理后的土壤；

(2)将植物种入预处理后的土壤中，随即使用所述枯草芽孢杆菌的发酵液进行灌溉。

优选的，按质量比，所述土壤与生物炭的比例为95:5。

优选的，所述枯草芽孢杆菌发酵液的发酵温度为28℃。