[发明专利]一种用于重金属污染土壤淋滤修复的菌株及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于环境污染治理的菌株，特别涉及一种用于重金属重污染场地生物淋滤修复的菌株及其应用方法。

背景技术

随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加，土壤重金属污染日益严重。土壤中有害重金属积累到一定程度，不仅会导致土壤退化，农作物产量和品质下降，而且还可以通过径流、淋失作用污染地表水和地下水，恶化水文环境，并可能直接毒害植物或通过食物链途径危害人体健康。生物淋滤修复重金属污染土壤的方法由于其成本低、无二次污染和操作简单等优点而日益引起广大环保工作者极大的兴趣。分离驯化获得高淋滤效率的功能菌一直是研究者们致力开展的一项工作。国内外在这方面的报道较多，已分离能用于生物淋滤的菌株有多种，主要有氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans)、氧化硫硫杆菌(sulfur-oxidizing bacteria)、黑曲霉(Aspergillus niger)和简青霉(Penicillium simplicissimum)。但是，迄今为止，尚未见用Penicillium Chrysogenum淋滤重金属污染土壤的报道。因此，本发明为重金属污染土壤生物修复提供了新的微生物资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于重金属重污染场地淋滤修复的菌株和应用方法，该菌株代谢过程中能产生大量有机酸。将该菌株产生的有机酸用于重金属污染土壤的治理，成本低，操作简单，无二次污染。

一种用于重金属污染土壤淋滤修复的菌株，所述菌株为Penicillium Chrysogenum F1，CGMCC No.5599。

所述的菌株培养在改良察氏液体培养基中，代谢过程中产生有机酸；改良察氏液体培养基组成为：90g葡萄糖，1g K₂HPO₄，3g NaNO₃，0.5g MgSO₄，0.5gKCl，0.01g FeSO₄，加水至1L，用0.1mol/L HCl调节培养基pH＝7.0。

所述的菌株产有机酸的温度范围25℃-30℃；所述的菌株产有机酸的种类包括葡萄糖酸、柠檬酸、丙酮酸等。

发明人采集湖南某大型冶炼厂废渣堆放场污染土壤，经过筛选、分离和纯化，得到一株产有机酸的菌株，经鉴定，该菌株的18s rDNA基因序列与Penicillium Chrysogenum strain ATCC 10002的18s rDNA有100％的相似性，该菌株的ITS基因序列与Penicillium Chrysogenum strain ATCC 11709ITS基因序列有100％的相似性，命名为Penicillium ChrysogenumF1。该菌株已于2011年12月15日向中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)提交专利生物保藏，保藏号为CGMCC No.5599。该菌株可用于重金属污染土壤淋滤修复。

本发明菌株接种于改良察氏液体培养基中，改良察氏液体培养基组成为：葡萄糖90g，K₂HPO₄ 1g，NaNO₃ 3g，MgSO₄ 0.5g，KCl 0.5g，FeSO₄ 0.01g，加H₂O至1L，用0.1mol/L HCl调节pH＝7.0。从培养的第三天开始用pH计(pHS-3B)测量培养基pH值，发现培养基pH值不断往下降，直至降到pH＝2.9左右。

取49mL改良察氏液体培养基装入250mL锥形瓶中灭菌，接种约10⁷数量级孢子液1mL，置于恒温震荡培养箱中(25℃，120r/min)震荡培养7天后加入2.5g灭菌土壤。实验分成2组，第一组即先培养菌7天，再加土壤，第二组为对照，只加土壤，不接种孢子液。每组实验三个重复。15天后取出过滤，滤液用于测重金属浓度，此浓度为淋滤后浓度，重金属浓度的测量采用ICP-AES测量。经检测，土壤中重金属Pb，Zn，Cu和Cd的含量由原来的Pb1889.6mg/kg，Zn 5682mg/kg，Cu 1848.6mg/kg和Cd 48.4mg/kg降低至Pb1616.74mg/kg，Zn2625.08mg/kg，Cu 822.07mg/kg和Cd17.80mg/kg。Pb的去除率14％，Zn的去除率54％，Cd的去除率63％，Cu的去除率56％(图1)。

附图说明

图1：用本发明菌株淋滤土壤效果图；