一株伯克霍爾德氏菌及其應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微生物菌株及其應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一株伯克霍爾德氏菌及其應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的發(fā)展，大量重金屬元素進(jìn)入土壤中，嚴(yán)重危害動植物的生長，并通過生物富集、食物鏈放大等過程，進(jìn)一步影響陸地物種和人類，給國家的安全造成了重大影響。近年來，重金屬污染土壤修復(fù)方法得到廣泛研宄。常采用的重金屬污染土壤修復(fù)方法主要有物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)方法。物理修復(fù)工程量大，耗材耗力，而且很難將土壤重金屬污染處理到要求值；化學(xué)修復(fù)會造成二次污染，因此不是理想的重金屬修復(fù)方法。生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法由于其成本低、無二次污染和操作簡單等優(yōu)點(diǎn)而日益引起廣大環(huán)保工作者極大的興趣。分離馴化獲得高修復(fù)效率的功能菌一直是研宄者們致力開展的一項(xiàng)工作。國內(nèi)外在這方面的報(bào)道較多，已分離能用于生物修復(fù)的菌株有多種，主要有氧化亞鐵硫桿菌(Acidith1bacillus th10xidans)、氧化硫硫桿菌(sulfur-oxidizingbacteria)、黑曲霉(Aspergillus niger)和簡青霉(Penicillium simplicissimum)。但是，迄今為止，Burkholderia sp.淋濾重金屬污染土壤的報(bào)道還鮮有報(bào)道。因此，本發(fā)明為重金屬污染土壤生物修復(fù)提供了新的微生物資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一株伯克霍爾德氏菌菌株和應(yīng)用方法，該菌株代謝過程中能產(chǎn)生大量糖脂類生物表面活性劑。將該菌株產(chǎn)生的生物表面活性劑用于重金屬污染土壤的治理，成本低，操作簡單，無二次污染。
[0004]一株伯克霍爾德氏菌，所述菌株為Burkholderia Z-90，保藏號為CGMCC N0.9970。
[0005]所述的菌株的應(yīng)用方法，培養(yǎng)所述的伯克霍爾德氏菌菌株產(chǎn)生生物表面活性劑。培養(yǎng)時采用改良LB液體培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基組成為:胰蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化鈉10g，植物油4ml，加水至1L。所述的植物油包括菜籽油。
[0006]所述的菌株產(chǎn)生生物表面活性劑的溫度范圍25°C -40°C。
[0007]所述的菌株產(chǎn)生生物表面活性劑的種類為糖脂類生物表面活性劑。
[0008]所述的菌株的應(yīng)用方法，所述的菌株用于去除污染土壤中重金屬。
[0009]所述的菌株用于淋濾去除污染土壤中重金屬。
[0010]可取247.5mL液體培養(yǎng)基裝入500mL錐形瓶中滅菌，接種OD62tl值為3.6的接種液2.5mL，置于恒溫震蕩培養(yǎng)箱中，35°C，180r/min振蕩培養(yǎng)兩天后加入12.5g滅菌土壤，處理至少5天。
[0011]所述的液體培養(yǎng)基為改良LB液體培養(yǎng)基，組成為:胰蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化鈉10g，植物油4ml，加水至1L。所述的植物油包括菜籽油。
[0012]本發(fā)明采集中國湖南某高校餐飲中心下水道油泥樣品，經(jīng)過篩選、分離和純化，得到一株產(chǎn)生生物表面活性劑的菌株，經(jīng)鑒定，該菌株的16S rDNA基因序列與Burkhoideriasp.1HB B 2259,Burkhoideria sp.SBH-14 的 16S rDNA有 100% 的相似性，命名為伯克霍爾德氏菌Burkhoideria sp.Z-90。該菌株已于2014年11月14日向地址為中國北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院3號的中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)提交專利生物保藏，保藏號為CGMCC N0.9970ο該菌株可用于重金屬污染土壤修復(fù)。
[0013]本發(fā)明菌株接種于改良LB液體培養(yǎng)基中，改良LB液體培養(yǎng)基組成為:胰蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化鈉10g，菜籽油4ml，加水至1L。從培養(yǎng)的第一天開始用自動界面張力儀(JYW-200A)測量培養(yǎng)基表面張力值，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基表面張力值不斷往下降，發(fā)酵培養(yǎng)(180rpm35°C )兩天，能將培養(yǎng)液初始表面張力67.2mN/m降到32.6mN/m左右，發(fā)酵培養(yǎng)五天，能將培養(yǎng)液表面張力降至27.85mN/m左右，此時培養(yǎng)液的表面張力達(dá)到最低，表面活性劑的產(chǎn)量最高，為0.9216g/Lo
[0014]取247.5mL改良LB液體培養(yǎng)基裝入500mL錐形瓶中滅菌，接種OD62tl值為3.6的接種液2.5mL，置于恒溫震蕩培養(yǎng)箱中(35°C，180r/min)振蕩培養(yǎng)兩天后加入12.5g滅菌土壤。實(shí)驗(yàn)分成兩組，第一組即先將接種后的培養(yǎng)基振蕩培養(yǎng)兩天，再加滅菌土壤，第二組為對照，將不接種的培養(yǎng)基振蕩培養(yǎng)兩天，再加入滅菌土壤。每組實(shí)驗(yàn)三個重復(fù)。五天后取出過濾，過濾后土壤風(fēng)干研磨，微波消解，消解液的重金屬濃度采用ICP-OES測量，經(jīng)檢測，土壤中重金屬 Zn，Pb, Mn, Cd, Cu 和 As 的含量由原來 Zn22374.lmg/kg, Pb2472.4mg/kg, Mnl837.2mg/kg，Cd447.0mg/kg, Cu709.5mg/kg 和 As562.2mg/kg 降低至 Znl2525.4mg/kg, Pbl670.0mg/kg, Mn878.lmg/kg, Cd278.3mg/kg, Cu538.6mg/kg 和 As384.3mg/kg，去除率分別為44.0% ,32.5% ,52.2% ,37.7% ,24.1 %和31.6%。對照組中重金屬Zn, Pb, Mn, Cd, Cu 和 As 的去除率分別為 1.9%,7.1 %, 14.3%, 4.5%, 8.4%, 3.0% (圖1)。
【附圖說明】
[0015]圖1:本發(fā)明菌株處理重金屬污染土壤效果圖；
[0016]圖2:本發(fā)明菌株的掃描電鏡圖；
[0017]圖3:本發(fā)明菌株的系統(tǒng)發(fā)育分析樹；
[0018]圖4:本發(fā)明菌株產(chǎn)生的生物表面活性劑的薄層色譜圖；
[0019]圖5:本發(fā)明菌株產(chǎn)生的生物表面活性劑的紅外光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合實(shí)施例旨在進(jìn)一步說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。
[0021]實(shí)施例1:菌株生物學(xué)鑒定
[0022]挑取單菌落接種于改良LB液體培養(yǎng)基中，置于35°C恒溫震蕩培養(yǎng)箱中培養(yǎng)過夜，離心收集菌體，按TIANGEN公司細(xì)菌DNA提取試劑盒操作進(jìn)行菌體DNA提取，并進(jìn)行PCR擴(kuò)增。PCR擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)測序公司測序，16S rDNA和Genbank中已登錄的16S rDNA序列進(jìn)行同源性比較，與 Burkhoideria sp.1HB B 2259、Burkhoideria sp.SBH-14 的 16s rDNA 有100%的相似性，將該菌株命名為Burkhoide