[发明专利]草甘膦降解菌及其在处理重金属-草甘膦复合污染中应用

说明书

本发明属于微生物领域，尤其涉及一株具有重金属抗性的草甘膦降解菌胶红酵母菌(Rhodotorula mucilaginosa)，OP11，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏日期：2017年1月6日，保藏编号为CGMCC No.13540。具有利用草甘膦作为碳、氮源的能力，以及对重金属具有抗性的能力，可在快速将草甘膦分解同化的同时吸附重金属，达到降解环境中草甘膦的目的。

技术领域

本发明属于微生物领域，尤其涉及一株具有重金属抗性的草甘膦降解菌胶红酵母菌(Rhodotorula mucilaginosa)及其在重金属污染环境下对草甘膦的降解。

背景技术

草甘膦(N-膦酸甲基-甘氨酸)是一种内吸传导型广谱除草剂，因其高效、作用效果显著在农业上被广泛应用。但近年来的研究表明，长期施用草甘膦会对非靶标生物和环境造成不可估计的影响，尤其是对水生生物和土壤微生物等具有非常严重的毒害作用。此外，随着现代工农业的发展，进入环境中的重金属日益增多，污水灌溉、含重金属农药和化肥施用等的频繁使用，更加恶化了环境。这些生产方式可能导致重金属-草甘膦的复合污染，对生态系统的结构和功能产生影响。

农药残留的传统处理方法主要采取化学法或焚烧、掩埋的方法。这些方法的缺点很明显，即副作用大、易造成二次污染、成本较高、作用慢等。生物修复主要是利用微生物及其产品来降解污染物，它具有无毒、无残留、成本较低等优点。到目前为止，大多数报道草甘膦降解菌对有毒重金属元素并不具有很好的抗性，不能在重金属存在的环境中对草甘膦进行有效降解，限制了微生物修复技术的实际应用范围。重金属-草甘膦复合污染形式非常普遍地存在于环境中，微生物降解法的关键是筛选并分离出高效、安全、环境适应性强的草甘膦降解菌株。因此，筛选具有重金属抗性的高效草甘膦降解菌，利用这些菌株具有利用草甘膦作为碳源和氮源的能力，以及对重金属具有抗性的能力，可在快速将草甘膦分解同化的同时吸附重金属，达到降解环境中草甘膦的目的。

发明内容

针对现有技术无法有效处理重金属-草甘膦复合污染的上述问题，本发明旨在提供一种具有重金属抗性的高效降解草甘膦废水的胶红酵母菌，利用这种胶红酵母降解水体中草甘膦污染物的方法，解决重金属污染环境下草甘膦的微生物降解问题。该方法利用可以在较高浓度重金属条件下生长的胶红酵母降解水中的草甘膦，是一种操作简单、成本低廉的降解水体中草甘膦的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一株胶红酵母菌(Rhodotorula mucilaginosa)OP11，其保藏编号为CGMCCNo.13540。

上述胶红酵母菌在处理重金属-草甘膦复合污染中的应用。

一种重金属-草甘膦废水的处理方法，将权利要求1所述的胶红酵母菌悬浮于含重金属-草甘膦复合污染物的废水中培养。

上述技术方案，进一步地，所述草甘膦的浓度为500mM。

上述技术方案，进一步地，所述重金属为铜、镉、镍或铬，所述铜的浓度为250mg/kg，镉的浓度为5mg/kg，镍的浓度为100mg/kg，铬的浓度为250mg/kg。

上述技术方案，进一步地，所述胶红酵母菌的接种量为2-5％。

上述技术方案，进一步地，所述废水的pH范围为4.0-9.0。

上述技术方案，进一步地，所述培养的pH范围为5.0-7.0。

上述技术方案，进一步地，所述培养的温度为28-35℃。

上述技术方案，进一步地，所述培养时间60-90h。

本发明分离筛选的胶红酵母菌具有以下优势：