[发明专利]一种耐重金属的根瘤菌及其促进尾矿区植物修复的方法

说明书

技术领域

本发明属于农业和环境污染治理技术领域，涉及一种耐重金属的根瘤菌及其促进尾矿区植物生长的方法。

背景技术

采矿、冶炼过程带来了生态景观遭破坏、土壤结构变差、养分水分缺乏、生物多样性锐减，产生的废弃物（尾矿砂、矿石等）需要大面积的堆置场地，废弃地植被不能及时恢复，严重的水土流失和重金属污染等诸多生态环境问题，从而导致矿区土地生态系统的严重破坏。据报道，20世纪90年代以来，我国矿山废弃地生态恢复率仅8.75％。因此，加强矿业废弃地的治理和植被恢复已成为我国当前所面临的紧迫任务之一。

尾矿区，多尾砂，常为凹凸不平、不规则的沙堆，粘性差、透水性强、抗蚀性小、保水保肥力差，植物生长必需有机质和氮磷钾营养成分含量均相对较低，不利于植物的生长。植物促生细菌是植物在漫长的进化过程中获得的有益的微生物类群，对植物抵抗外界不良环境具有重要作用。国内外科研人员已开始将植物促生细菌用于废弃地和污染场地的植被重建。Bashan等发现接种Azospirillum brasilense后，移植到城市废弃地的三种仙人掌生长加快。Wei等发现与豆科植物内共生的根瘤菌属（Rhizobium）的一些菌种能够产生植物激素促进大豆生长，并且提高了大豆对重金属的吸收。Petrisor等和Wu等已开始探索将PGPB应用在尾矿植物稳定方面。因此，利用植物促生细菌来提高植物修复效率，防治矿区废弃地风蚀及水蚀造成的水土流失及重金属污染，将是一种行之有效、环境友好的修复手段。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种耐重金属的根瘤菌。

本发明的另一目的是提供含有该细菌的生物修复制剂。

本发明的又一目的是提供该细菌和生物修复制剂的应用。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：

一种植物内生细菌W33，分类命名为Rhizobium sp.W33，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期为2012年9月18日，菌种保藏号为CCTCC NO：M 2012357。该植物内生细菌W33是从中国江苏省南京市龙山生长的千金子(Leptochloa chinensis(Linn.)Nees)根际土壤中分离得到，经鉴定为Rhizobium sp.。主要生物学特性为：G^-，幼龄时菌体为杆状，无芽孢。在YMA培养基上生长良好，单个菌落圆形，边缘整齐，直径1～3mm，白色，不透明。能够利用葡萄糖、蔗糖、果糖、阿拉伯糖、木糖、甘露醇、山梨醇等，不能利用淀粉、明胶等。

一种含有所述的保藏号为CCTCC NO：M 2012357的植物内生细菌W33的生物修复制剂。

所述的生物修复制剂优选为液体制剂，其中含有保藏号为CCTCC NO：M 2012357的W33菌株有效活菌数为10亿个/毫升以上。

所述的液体制剂是通过常规的液体深层发酵方法发酵W33菌株制备得到。

所述的生物修复制剂还可优选为固体制剂，其中含有保藏号为CCTCC NO：M 2012357的W33菌株有效活菌数为2亿个/克以上。

所述的固体制剂是使用草炭、泥炭或其他载体吸附保藏号为CCTCC NO：M 2012357的W33菌株发酵液配制成颗粒剂或粉剂。

本发明所述的保藏号为CCTCC NO：M 2012357的W33菌株在尾矿区植物修复中的应用。

本发明所述的保藏号为CCTCC NO：M 2012357的W33菌株在重金属污染土壤的植物修复中的应用。

本发明所述的W33菌株的生物修复制剂在尾矿区或重金属污染土壤的植物修复中的应用。

一种所述的含W33菌株的生物修复制剂用于土壤重金属污染的植物修复方法：在含重金属的湿润土壤或尾矿区中播种植物种子，接种W33菌株生物修复制剂，每亩接种10⁸个细菌/mL的生物修复制剂4-6kg，分1－2次接种。

有益效果

本发明所述的植物内生细菌W33菌株能耐受多种重金属（Cu、Pb、Cd的最小抑制浓度分别为0.8、3.6、0.4mM）。

本发明所述的植物促生细菌及其强化植物土壤重金属污染修复的方法与现有技术相比有如下优点：

（1）本发明所述的W33菌株能产生吲哚乙酸，IAA最高产量可达16mg·L^-1；具有溶磷特性，有助于促进植物生长。高产铁载体，有助于提高植物抗逆性（抗旱、抗涝、抗盐碱、抗病虫害）。