[发明专利]一株马胃葡萄球菌及其在降解重金属离子中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种微生物及其在降解重金属离子中的应用，特别涉及一株马胃葡萄球菌马胃亚种菌株及其在重金属污染中的应用，属于微生物的检测及应用技术领域。

背景技术

土壤是地球生态环境的重要组成部分，是人类赖以生存的重要不可再生资源之一，但是随着人类经济社会的发展。尤其是工矿业对自然界矿产资源的大量开发和利用，所形成的矿业废弃地高浓度重金属污染是重要的环境污染物之一，加剧了土壤环境的日益恶化。重金属污染主要来源于工矿业的开采与加工、工业废水、垃圾填埋、采矿、冶炼、煤燃烧、电镀、精细化学和放射性核素，农药的使用和排放等。

目前用于重金属治理的方法主要有传统的物理化学法和生物修复方法。传统的物理化学修复法对高浓度的重金属污染比较有效，而对于环境中重金属浓度污染修复效果不好，而且物理化学方法所需设备较多，费用昂贵，且易造成二次污染。生物修复法是利用生物的代谢机制吸收、沉淀、降解或者氧化还原一定浓度的有毒有害物。因此应加强具有高效修复能力的微生物的研究，在筛选大量抗重金属微生物的基础上，可将菌种驯化后进一步与适当的工艺结合构建高效去除重金属的工程菌，为微生物治理复杂环境的重金属污染提供更多选择。

生物修复是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中的有毒有害物的浓度或使其完全无害化。从而使污染的土壤环境能够部分地或完全地恢复到原来最初生态的过程。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，通过抗重金属菌株的富集及筛选，从活性污泥中筛选出能够降解重金属Cr⁶⁺的马胃葡萄球菌，将该菌株应用于重金属污染修复，提高治理重金属污染的效率，减少二次污染，降低成本，为微生物治理复杂环境的重金属污染提供更多选择。

本发明还要解决的技术问题是提供上述菌株在降解重金属离子中的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一株马胃葡萄球菌，其分类命名为马胃葡萄球菌马胃亚种(Staphylococcus equorum ss equorum)，菌株号NJ-5，已保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC)，地址为中国.武汉.武汉大学，邮编为430072，保藏编号为CCTCC NO：M 2014486，保藏日期为2014年10月15日。该菌株是发明人于2014年8月15号在江苏省南京市的南京城北污水处理厂的活性污泥中筛选得到的一株可以高效降解Cr⁶⁺等重金属的菌株。

筛选的过程，包括如下步骤：

a.选择培养基的制备；

b.抗重金属菌株的富集

c.抗重金属菌株的筛选

d.菌体对重金属降解能力的检测。

所述步骤a可以进一步包括：计算重铬酸钾中铬离子的质量分数，溶于去离子水中过滤除菌后配成10g/L浓度的贮备液。配置基础培养基：LB培养基(g/L)—蛋白胨10g，氯化钠10g，酵母粉5g。LB培养基灭菌后，在使用时根据铬浓度要求添加到培养基中。

所述步骤b可以进一步包括：取1g活性污泥添加到9ml的液体LB培养基中富集培养，培养条件37℃180r/min，培养24h；取1ml富集培养液分别接种于含100mg/L金属离子的新鲜液体培养基，37℃、180r/min培养；待液体选择培养基混浊后，从中取1ml培养液接种于含200mg/L金属离子的液体培养基中，逐级类推提高金属离子浓度。根据菌体对金属浓度耐受程度的不同，选取较高浓度的耐受生长条件进行多次富集培养。

所述步骤c可以进一步包括:用接种环取最高耐受浓度培养液划线接种于含相应浓度金属离子的固体平板上，37℃培养24h。根据平板菌落形态分别挑取单菌落再接种至液体金属选择培养基进行验证，循环三次，以获得金属耐受能力较好的纯菌株。

所述步骤d可以进一步包括:将筛选获得的抗重金属单菌落分别接种于相应的适当浓度的液体金属选择培养基中，37℃、180r/min培养24h，10000r/min离心2min，取上清用二苯碳酰分光度法方法测定Cr⁶⁺浓度。

二苯碳酰分光度法方法测定Cr⁶⁺浓度，包括以下步骤：

(1)标准曲线的绘制