[发明专利]一种镉耐性细菌及其抑制水稻吸收重金属镉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镉耐性细菌及其抑制水稻吸收重金属镉的方法，属于农业和环境污染治理技术领域。 

技术背景

镉是一种毒性极强的重金属元素，土壤中的镉极易被农作物富集，并通过食物链危害人体健康，而目前我国受有毒重金属污染的耕地面积已达2000万hm²，约占总耕地面积的1/5。因此，治理农田重金属污染的目标，不仅是抑制重金属对作物的毒害和提高其产量，更重要的是减少作物对重金属元素的吸收，抑制其进入食物链。土壤重金属污染的修复方法较多，目前常用的物理和物理化学修复方法一般投资昂贵、设备复杂且易导致土壤结构破坏，而一些微生物具有重金属高耐性和强吸附能力，利用这类微生物吸收固定农田土壤重金属，抑制作物对重金属的吸收，降低其在作物体内的含量，可保障农产品的安全。 

发明内容

本发明的目的是提供一种重金属镉耐性细菌，用于抑制水稻对重金属镉的吸收，降低稻米中镉的含量。通过分离筛选重金属镉耐性细菌，将其菌液接种于重金属镉污染的稻田土壤，通过镉耐性细菌对镉的富集、固定作用，实现降低水稻对重金属镉的吸收。 

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 

本发明所述的重金属镉耐性细菌Pseudomonas sp. TCd-1菌株，于2013年12月11日保藏于武汉大学中国典型培养物保藏中心，菌种保藏号为CCTCC M 2013649。从福建农林大学教学农场水稻根际土中分离得到，经鉴定为假单胞菌属（Pseudomonas sp.）细菌。主要生物学特性为：G-，菌体杆状，具鞭毛。运动性、荧光、脓青素、氧化酶、接触酶、明胶液化、亚硝酸盐还原、V-P试验为阳性，硝酸盐还原、M.R.、淀粉水解试验为阴性。该菌株的菌落为圆形，直径1.0～1.5 mm，不透明，白色，表面光滑，较粘稠，易挑起。

抑制水稻吸收土壤中重金属镉的方法，在水稻栽种前，往重金属镉污染的湿润土壤中添加假单胞菌Pseudomonas sp. TCd-1菌液，每千克土壤添加1-3 mL。 

通过发酵的方法，可以制备本发明所述的重金属镉耐性细菌TCd-1菌液。菌液制备方法如下：将菌株TCd-1接种于液体培养基（牛肉膏3 g·L^-1，蛋白胨10 g·L^-1，NaCl 5 g·L^-1，琼脂15~20 g·L^-1，pH7.2~7.4），37 ℃ 150 rpm振荡培养24 h，后用无菌水稀释10倍，制成含菌株TCd-1有效活菌数约为1.85~1.87×10⁹个/毫升的菌液。 

有益效果： 

本发明所提供的菌株TCd-1对重金属具有高耐性，对镉、铅和镍的耐性浓度分别达到900 mg·L^-1、800 mg·L^-1 和600 mg·L^-1。

本发明所述的一种重金属镉耐性细菌TCd-1及其抑制水稻吸收重金属镉的方法有如下优点： 

(1) 本发明所述的菌株TCd-1对镉的富集系数达到101.2。

(2) 本发明所述的菌株TCd-1的菌液极易培养获得。 

(3) 本发明所述的菌株TCd-1对水稻镉毒害具有强的修复效果。 

(4) 本发明所述的菌株TCd-1起富集固定土壤重金属镉的作用，降低水稻糙米镉含量达63.24%。 

(5) 本发明所述TCd-1菌株的菌液对作物种子萌发、幼苗生长无抑制作用。 

具体实施方式

菌株TCd-1从福建农林大学教学农场水稻根际土中分离纯化得到。 

实施例1：菌株TCd-1的筛选