本發(fā)明涉及一種耐砷微生物菌，具體涉及一種具有植物促生功能的耐砷微生物菌、復(fù)合菌劑及其制備與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)活動導(dǎo)致大量砷進(jìn)入土壤，并造成嚴(yán)重污染。對人體而言，食物攝入、呼吸道和皮膚毛孔是as進(jìn)入的主要途徑。as能夠誘導(dǎo)損壞dna鏈結(jié)構(gòu)、干擾細(xì)胞正常代謝和抑制部分酶的合成。當(dāng)人體攝入超過一定閾值的as會引起中毒，輕則嘔吐、目眩和全身乏力，嚴(yán)重時則會導(dǎo)致消化道出血、神經(jīng)系統(tǒng)衰弱和肝臟功能損壞。當(dāng)人體長期處于as暴露環(huán)境時，患上皮膚癌、肺癌、腎癌和膀胱癌的風(fēng)險(xiǎn)會大大增高。

2、近年來，在砷污染農(nóng)田土壤中，生物修復(fù)因投入低和對環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)而成為主要的治理方式，其中，以植物提取為核心的植物修復(fù)技術(shù)被認(rèn)為是最有效的修復(fù)方式。植物修復(fù)往往存在著修復(fù)周期長和生長受到抑制的局限，為了提高植物修復(fù)的效果，現(xiàn)有技術(shù)采用其他修復(fù)手段以輔助，如電動力和添加活化劑等，但這些方法通常會對土壤功能結(jié)構(gòu)造成一定損害。因此，通過微生物強(qiáng)化植物修復(fù)的技術(shù)是一種對土壤擾動小的綠色友好修復(fù)技術(shù)。但現(xiàn)有促生微生物的耐砷性不佳，耐砷促生微生物資源仍處于較為匱乏的階段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種具有植物促生功能的耐砷微生物菌、復(fù)合菌劑及其制備與應(yīng)用，解決了現(xiàn)有促生微生物的耐砷性不佳的問題。該復(fù)合菌劑具有砷抗性，能夠存活于砷污染土壤并發(fā)揮促進(jìn)植物生長能力，并以此提高砷污染土壤的植物修復(fù)效率。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種具有植物促生功能的耐砷微生物菌，該耐砷微生物菌包含纖維化纖維微細(xì)菌菌株fh(cellulosimicrobiun?sp.fh)和熒光假單胞菌菌株ff(pseudomonas?sp.ff)，所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株fh于2024年6月26日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏地址為中國.武漢.武漢大學(xué)，保藏編號分別為cctcc?no：m20241367；所述熒光假單胞菌菌株ff于2024年6月26日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏地址為中國.武漢.武漢大學(xué)，保藏編號分別為cctcc?no：m?20241366。

3、本發(fā)明提供了一種復(fù)合菌劑，該復(fù)合菌劑由所述的具有植物促生功能的耐砷微生物菌培養(yǎng)制得。

4、本發(fā)明提供了一種如所述的復(fù)合菌劑的制備方法，該方法包含：

5、(1)將如權(quán)利要求1中所述的纖維化纖維微細(xì)菌菌株fh和熒光假單胞菌菌株ff在無菌條件下分別接種于固體培養(yǎng)基，所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株fh于30℃下培養(yǎng)，所述熒光假單胞菌菌株ff于25℃下培養(yǎng)；

6、(2)將培養(yǎng)后的所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株fh和所述熒光假單胞菌菌株ff在無菌條件下分別接種于基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基，所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株fh于30℃、150rpm振蕩培養(yǎng)，所述熒光假單胞菌菌株ff于25℃、150rpm振蕩培養(yǎng)；

7、(3)將振蕩培養(yǎng)后的所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株fh和所述熒光假單胞菌菌株ff在無菌條件下接種至同一基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基中，于28℃、150rpm培養(yǎng)，于4000rpm離心，收集菌體，清洗后用蒸餾水制得od600＝1的菌懸液，即復(fù)合菌劑。

8、優(yōu)選地，在步驟(1)中，接種時，所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株fh的體積為所述固體培養(yǎng)基體積的2％；接種時，所述熒光假單胞菌菌株ff的體積為所述固體培養(yǎng)基體積的2％。

9、優(yōu)選地，在步驟(1)中，所述固體培養(yǎng)基的成分為胰蛋白胨、酵母浸出粉、nacl和瓊脂，所述胰蛋白胨、酵母浸出粉、nacl和瓊脂的質(zhì)量比為2∶1∶2∶3，所述培養(yǎng)的時間均為2天。

10、優(yōu)選地，在步驟(2)中，所述培養(yǎng)的時間均為2天；接種時，培養(yǎng)后的所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株fh的體積為所述基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基體積的0.5％；接種時，培養(yǎng)后的所述熒光假單胞菌菌株ff的體積為所述基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基體積的0.5％。

11、優(yōu)選地，在步驟(2)中，所述基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基的成分為胰蛋白胨、酵母浸出粉和nacl，所述胰蛋白胨、酵母浸出粉和nacl的質(zhì)量比為2∶1∶2。

12、優(yōu)選地，在步驟(3)中，所述基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基的成分為胰蛋白胨、酵母浸出粉和nacl，所述胰蛋白胨、酵母浸出粉和nacl的質(zhì)量比為2∶1∶2，所述培養(yǎng)的時間為1天；接種時，振蕩培養(yǎng)后的所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株fh的體積為所述基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基體積的2％；接種時，振蕩培養(yǎng)后的所述熒光假單胞菌菌株ff的體積為所述基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基體積的2％。

13、本發(fā)明提供了一種如所述的具有植物促生功能的耐砷微生物菌或如所述的復(fù)合菌劑在修復(fù)砷污染中的應(yīng)用。

14、優(yōu)選地，所述應(yīng)用包含修復(fù)土壤中砷或污染水中的砷。

15、本發(fā)明的一種具有植物促生功能的耐砷微生物菌、復(fù)合菌劑及其制備與應(yīng)用，解決了現(xiàn)有促生微生物的耐砷性不佳的問題，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

16、1、本發(fā)明采用三價和五價砷選擇性培養(yǎng)基，對菌株的分離及性能鑒定過程，對微生物功能進(jìn)行了具體導(dǎo)向，提高篩出目標(biāo)菌株的效率及可靠性，通過促生功能測定得到具有植物促生效果的耐砷菌株fh和菌株ff，并聯(lián)合修復(fù)植物苧麻檢驗(yàn)其實(shí)際效果。

17、2、本發(fā)明選用的砷修復(fù)植物為多年生植物苧麻，相較于研究普遍使用的砷超富集植物蜈蚣草，其能夠更好的適應(yīng)于農(nóng)田環(huán)境，其作為一種非食用經(jīng)濟(jì)作物，在進(jìn)行植物修復(fù)的同時還能夠保證農(nóng)田具有一定的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。

18、3、與空白組相比，施用本發(fā)明的復(fù)合菌劑后，植株干重提高了63.73％，苧麻地上部砷含量增加了36.6％，土壤中有效態(tài)砷含量提高了46.71％，并以此促進(jìn)土壤中砷向植物根部遷移的效率；同時，復(fù)合菌劑施用的土壤砷去除率顯著提高，達(dá)到了未施用菌劑土壤的2.07倍；土壤有效磷含量較對照提高了41.92％；同時，土壤堿解氮含量顯著高于施用菌劑ff的土壤，表明微生物fh的固氮功能在制成復(fù)合菌劑施用后仍能夠穩(wěn)定發(fā)揮作用。因此，復(fù)合菌劑具有砷抗性，能夠存活于砷污染土壤并發(fā)揮促進(jìn)植物生長能力，并以此提高砷污染土壤的植物修復(fù)效率。

技術(shù)特征：

1.一種具有植物促生功能的耐砷微生物菌，其特征在于，該耐砷微生物菌包含纖維化纖維微細(xì)菌菌株fh(cellulosimicrobiun?sp.fh)和熒光假單胞菌菌株ff(pseudomonassp.ff)，所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株fh于2024年6月26日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏地址為中國.武漢.武漢大學(xué)，保藏編號分別為cctcc?no：m?20241367；所述熒光假單胞菌菌株ff于2024年6月26日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏地址為中國.武漢.武漢大學(xué)，保藏編號分別為cctcc?no：m?20241366。

2.一種復(fù)合菌劑，其特征在于，該復(fù)合菌劑由如權(quán)利要求1所述的具有植物促生功能的耐砷微生物菌培養(yǎng)制得。

3.一種如權(quán)利要求2所述的復(fù)合菌劑的制備方法，其特征在于，該方法包含：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，在步驟(1)中，接種時，所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株fh的體積為所述固體培養(yǎng)基體積的2％；接種時，所述熒光假單胞菌菌株ff的體積為所述固體培養(yǎng)基體積的2％。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述固體培養(yǎng)基的成分為胰蛋白胨、酵母浸出粉、nacl和瓊脂，所述胰蛋白胨、酵母浸出粉、nacl和瓊脂的質(zhì)量比為2∶1∶2∶3，所述培養(yǎng)的時間均為2天。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述培養(yǎng)的時間均為2天；接種時，培養(yǎng)后的所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株fh的體積為所述基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基體積的0.5％；接種時，培養(yǎng)后的所述熒光假單胞菌菌株ff的體積為所述基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基體積的0.5％。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基的成分為胰蛋白胨、酵母浸出粉和nacl，所述胰蛋白胨、酵母浸出粉和nacl的質(zhì)量比為2∶1∶2。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基的成分為胰蛋白胨、酵母浸出粉和nacl，所述胰蛋白胨、酵母浸出粉和nacl的質(zhì)量比為2∶1∶2，所述培養(yǎng)的時間為1天；接種時，振蕩培養(yǎng)后的所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株fh的體積為所述基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基體積的2％；接種時，振蕩培養(yǎng)后的所述熒光假單胞菌菌株ff的體積為所述基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基體積的2％。

9.一種如權(quán)利要求1所述的具有植物促生功能的耐砷微生物菌或如權(quán)利要求2所述的復(fù)合菌劑在修復(fù)砷污染中的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用包含修復(fù)土壤中砷或污染水中的砷。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種具有植物促生功能的耐砷微生物菌、復(fù)合菌劑及其制備與應(yīng)用，該耐砷微生物菌包含纖維化纖維微細(xì)菌菌株Fh和熒光假單胞菌菌株Ff，所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株Fh于2024年6月26日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏地址為中國.武漢.武漢大學(xué)，保藏編號為CCTCC?NO：M?20241367；所述熒光假單胞菌菌株Ff于2024年6月26日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏地址為中國.武漢.武漢大學(xué)，保藏編號為CCTCC?NO：M?20241366。本發(fā)明解決了現(xiàn)有促生微生物的耐砷性不佳的問題。施用本發(fā)明的復(fù)合菌劑后，植株干重、苧麻地上部砷含量、土壤中有效態(tài)砷含量和有效磷含量均有顯著提升。

技術(shù)研發(fā)人員：羅玲,符利,陳彥汝,胡捷,楊剛,鄧仕槐,朱瑩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10