一種隱藏嗜酸菌nz-600及其應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的隱藏嗜酸菌株NZ-600是一株革蘭氏陰性菌，經(jīng)生理生化特征和16SrDNA結(jié)合鑒定為隱藏嗜酸菌屬（Acidiphiliumcryptum.）。主要生物學特性為G-，短桿狀，無芽孢，無運動性。菌株NZ-600在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)兩天后的特征是：菌落表明突起，光滑，邊緣整齊，乳白色，不透明。所述的固體培養(yǎng)基的成分是：(NH4)2SO43g/L，K2HPO40.5g/L，KCl0.1g/L，Mg2SO4·7H2O0.5g/L，Ca(NO3)20.01g/L，F(xiàn)e2(SO4)31g/L，葡萄糖1g/L，瓊脂10g/L，pH=2.0。該菌株能夠在酸性（pH=2.0），厭氧條件下，在利用有機物的過程中，將Fe（Ⅲ）還原為Fe（Ⅱ）。
【專利說明】—種隱藏嗜酸菌NZ-600及其應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境微生物【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種隱藏嗜酸菌屬菌株NZ-600及其應用。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵是地球上含量最為豐富的金屬元素之一，尤其是在地層土壤、地下水、活性污泥以及各類水域沉積物等厭氧環(huán)境中豐度頗髙。因此，在地球上的物質(zhì)和化學元素循環(huán)過程中，鐵循環(huán)十分關(guān)鍵，且廣泛涉及到其他多種元素的循環(huán)過程，與常見的碳、氮循環(huán)一樣，顯示出重要的生態(tài)地位和研究意義。微生物的異化鐵還原過程是地球上出現(xiàn)最早的呼吸方式，也是生物進化歷史上出現(xiàn)的最早的生物能量代謝過程。異化鐵還原過程有別于將金屬離子攝入胞內(nèi)而造成金屬還原的同化作用，是指微生物利用外界的三價鐵作為電子傳遞鏈的末端電子受體，氧化有機物質(zhì)，使電勢在生物膜兩側(cè)形成梯度，為代謝活動提供推動力以及能量，同時還原Fe (III)。異化鐵還原可降解某些天然濕地、含水沉積物、以及土壤中的有機污染物，是自然界中分解有機質(zhì)的一個重要過程，對環(huán)境微生態(tài)以及物化性質(zhì)造成巨大影響。
[0003]在許多礦山、湖區(qū)等各類水域沉積物、地層土壤中存在著大量難溶性的三價鐵氧化物。然而這類PH較低的強酸性環(huán)境往往對大多數(shù)我們所熟知的中性鐵還原菌的生長繁殖以及還原活性產(chǎn)生阻抑作用。在過去的幾十年里，大多數(shù)研究學者把視線集中到礦區(qū)環(huán)境中土著微生物對亞鐵離子的氧化作用上，而嗜酸菌群對于Fe(III)的還原作用卻少人問津。目前已有許多嗜酸菌能夠?qū)⑷齼r鐵離子作為末端電子受體并以自養(yǎng)或者異養(yǎng)的方式從中獲能進行生長。這可能是由于往往這種酸性的極端環(huán)境中三價鐵離子存在得較為廣泛，而且其化合物在低PH值條件下可溶性更高。在一些煤礦地區(qū)的酸性廢水以及沉積物中，兩相交界處的三價鐵還原速率達到最高，并同時伴隨著一些有機廢物的氧化降解過程。
[0004]在中性環(huán)境下Fe (III`)的還原是天然有機化合物和人為有機化合物降解的重要過程。雖然中性環(huán)境下有許多菌可以還原Fe (III)，但酸性條件下這些菌都會受到抑制，所以研究在酸性環(huán)境下對Fe (III)還原的細菌有著重要的理論意義和潛在的應用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對生產(chǎn)實踐中的實際問題和需求，提供一種隱藏嗜酸菌屬菌株NZ-600，能夠在酸性(pH=3.0)，厭氧條件下將Fe (III)還原為Fe (II)。
[0006]本發(fā)明提供的隱藏嗜酸菌株NZ-600是一株革蘭氏染色反應陰性菌，于2013年4月27日保藏于中國微生物菌種保存管理委員會普通微生物中心(簡稱CGMCCdi址:北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院3號，中國科學院微生物研究所，郵編100101)，分類命名為Acidiphilium crypturn.，保藏編號為CGMCC N0.7528，經(jīng)鑒定為隱藏嗜酸菌屬{Acidiphilium cryp turn.)。主要生物學特性為0-,短桿狀,無芽孢,無運動性。菌株NZ-600在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)兩天后的特征是:菌落表明突起，光滑，邊緣整齊，乳白色，不透明。所述的固體培養(yǎng)基的成分是:(NH4)2SO4 3g/L，K2HPO4 0.5g/L，KCl 0.lg/L, Mg2SO4.7H20 0.5g/L, Ca (NO3)2 0.01g/L, Fe2 (SO4) 3lg/L,葡萄糖 lg/L,瓊脂 lOg/L, ρΗ=2.0。該菌株能夠在酸性(ρΗ=2.0)，厭氧條件下將Fe (III)還原為Fe (II)。
[0007]本發(fā)明提供隱藏嗜酸菌株ΝΖ-600在酸性條件下將Fe (III)還原為Fe (II)的應用。
[0008]進一步地，隱藏嗜酸菌株ΝΖ-600在酸性條件下將Fe (III)還原為Fe (II)的培養(yǎng)基中添加葡萄糖的濃度為0.6-2g/L。
[0009]本發(fā)明所述的隱藏嗜酸菌株NZ-600，在酸性厭氧條件下不會受到抑制，能夠?qū)e
(III)還原為Fe (II )，同時利用水中的有機物，對于凈化環(huán)境和解決酸性廢水中Fe (III)污染有重要意義。本發(fā)明對于保護生態(tài)環(huán)境，保護人類的身體健康具有重要的意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明所述的菌株NZ-600的菌落照片；
圖2為本發(fā)明所述的菌株NZ-600的結(jié)晶紫染色照片；
圖3為本發(fā)明所述的菌株NZ-600的生長曲線；
圖4為菌株NZ-600在9KG固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)15天的菌落照片；
圖5為菌株NZ-600對Fe (III)的利用曲線；
圖6為不同葡萄糖濃度對菌株NZ-600進行Fe (III)還原的影響；` 圖7為不同葡萄糖濃度對菌株NZ-600生長的影響。
【具體實施方式】
[0011]以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。在不背離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換，均屬于本發(fā)明的范圍。
[0012]若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。
[0013]實施例1隱藏嗜酸菌株NZ-600的分離和鑒定
取 9KG 培養(yǎng)基 IOOmL,配方為:(NH4)2SO4 3g/L，K2HPO4 0.5g/L，KCl 0.lg/L, MgSO4.7H200.5g/L，Ca (NO3) 2 0.01g/L, Fe2 (SO4) 3lg/L，葡萄糖 lg/L, pH=2.0。加入 5mL污泥(取自江西某礦坑廢水)，在30°C，160rpm的搖床中培養(yǎng)7天，取5mL轉(zhuǎn)接入新的9K培養(yǎng)基，連續(xù)轉(zhuǎn)接四次后，取富集菌液，進行梯度稀釋。稀釋液涂布于9KG固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)基配方為=(NH4)2SO43g/L, K2HPO4 0.5g/L, KCl 0.lg/L, Mg2SO4.7H20 0.5g/L, Ca (NO3) 2 0.01g/L, Fe2 (SO4) 3lg/L,葡萄糖lg/L，瓊脂10g/L，pH=2.0。30°C培養(yǎng)數(shù)天。從中挑取單菌落，劃線純化。其菌落圖片見圖1，經(jīng)鑒定該菌為隱藏嗜酸菌屬h'"? cryp turn.);命名為:ΝΖ_600。主要生物學特性為G—，對數(shù)生長期菌體為短桿狀，無芽孢，無運動性，如圖2所示。能在酸性環(huán)境下寡營養(yǎng)生長。
[0014]圖3為菌株ΝΖ-600的生長曲線，測定方法如下:取500mL 9KG液體培養(yǎng)基于IL的錐形瓶中，接入IOmL上述富集菌液，在30°C，160rpm的搖床中培養(yǎng)，每隔2小時取樣，測定其OD6tltl，直至到達穩(wěn)定期。
[0015]圖4為菌株NZ-600在9KG固體培養(yǎng)基上生長15天的菌落照片，可以看到，培養(yǎng)基整體為棕紅色，但是菌落周圍由于(III)的還原，而變成了淡綠色(Fe (II)的顏色)。[0016]實施例2 隱藏嗜酸菌NZ-600在厭氧條件下對Fe (III)的還原
取9KG培養(yǎng)基IOOmL加入IOOmL藍蓋瓶中，調(diào)節(jié)pH=2.0，系列I接入離心后的菌體NZ-600(取培養(yǎng)至對數(shù)期生長后期的菌液IOmL離心，去掉上清液，將菌體用水洗滌后接入)，空白對照不接入菌株，厭氧條件，30°C恒溫培養(yǎng)，每天取0.2mL測定Fe (II)含量。測定方法如下:取0.2mL (濃度大于1000mg/L時先稀釋)加入9.8mL 0.5N HCl中，用鄰菲羅啉分光光度法測定。結(jié)果如圖5所示，菌株NZ-600能夠在7天內(nèi)將2800mg/L Fe (III)幾乎全部還原成Fe (II),而空白對照則無變化，均為零。
[0017]實施例3 不同葡萄糖濃度對菌株NZ-600生長的影響和對Fe(III)還原的影響。
[0018]分別在5個IOOmL藍蓋瓶中加入IOOmL不加葡萄糖的9KG培養(yǎng)基，在其中分別加入0.02g, 0.04g,0.06g,0.08g,0.1Og 葡萄糖(葡萄糖濃度分別為 200mg/L, 400mg/L, 600mg/L，800mg/L, lOOOmg/L), 30°C厭氧恒溫培養(yǎng)，在第五天和第七天的時候分別取樣測其0D_和Fe (II)含量，結(jié)果如圖6和圖7所示，隨著葡萄糖濃度的增加，0D600增加，F(xiàn)e (II)含量增加，葡萄糖濃度為1000mg/L時，菌株生長最好，菌株對Fe (III)的還原效率最高，表明有機物的氧化利用跟Fe (III)的還原是相關(guān)聯(lián)的。后續(xù)實驗也表明在葡萄糖濃度大于1000mg/L時，均能將培養(yǎng)基中280`0mg/L Fe (III)完全還原成Fe (II)。
【權(quán)利要求】
1.一株隱藏嗜酸菌屬)菌株NZ-600,其保藏編號為CGMCCN0.7528。
2.—種權(quán)利要求1所述菌株NZ-600的固體培養(yǎng)基,其特征在于，培養(yǎng)基配比包括:(NH4)2SO4 3g/L, K2HPO4 0.5g/L, KCl 0.lg/L，Mg2SO4.7H20 0.5g/L, Ca (NO3)2 0.01g/L,Fe2(S04)3lg/L,葡萄糖 lg/L,瓊脂 lOg/L, ρΗ=2.0。
3.所述菌株NZ-600在酸性條件下將Fe(III)還原為Fe (II)的應用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的菌株NZ-600在酸性條件下將Fe(III)還原為Fe (II)的應用，其特征在于，培養(yǎng)基中添加 葡萄糖的濃度為0.6g/L-2g/L。
【文檔編號】C02F101/10GK103497910SQ201310394227
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】張永樂 申請人:江蘇南資環(huán)保科技有限公司