[发明专利]一种可将植酸降解为磷酸的微生物群落驯化方法及培养基

说明书

一种可将植酸降解为磷酸的微生物群落驯化方法，其特征包括富集培养、配置LB培养基、微生物培养、配置植酸筛选培养基、筛选步骤，养出的混合菌在工程应用中更加实际，协同作用可以提高耐受性及降解效果，可以保留重要但不能在单菌情况下生活的细菌，利用微生物降解植酸产生磷酸来代替直接投加磷酸，这种方法能有效解决采用生物还原法铀还原沉淀物稳定性较差和直接投加磷酸造成水口堵塞，影响修复试剂扩散的问题，经济环保，成本低廉。

技术领域

本发明涉及一种微生物驯化方法及培养基，特别是一种可将植酸降解为磷酸的微生物群落驯化方法及培养基。

背景技术

目前，在铀矿冶生产结束后产生大量的尾矿与放射性废水，渗出的放射性废水具有重金属毒性与放射性，共存离子复杂，对生态环境及人类的健康构成严重潜在威胁。一般处理此类废水的方法通常采用的物理和化学方法如：沉淀法、高分子捕集剂法、膜技术等。这些方法虽然具有较高的处理效率，但是处理费用高、实行难度大，同时也易对环境易造成二次污染，很难广泛应用于实际生产中，且仅适用于高浓度污染。

另外还有采用生物技术的方法，如植物修复技术是利用植物的吸收和代谢功能将环境介质中的污染物进行分解、富集和固定，这类方法耗时较长。此外，微生物可以通过生物吸附、生物积累、生物矿化、生物还原等机制改变铀离子的迁移能力达到生物修复的目的。但是采用生物吸附会有解吸附；生物还原法修复产物容易被重新氧化，稳定性较差；生物累积还处于研究初始阶段，过程机理尚不明确；利用磷酸盐矿化去除水体或土壤中铀离子的方法，这种方法产生的修复产物稳定性好，可以弥补生物还原的不足，但是在直接往污染物注加磷酸盐药品时，由于磷酸盐与铀离子会快速反应结块，造成注加口堵塞，影响修复试剂的扩散，限制修复效果和范围。添加常用的甘油-磷酸等有机磷酸盐可以达到较好的修复效果，但是这些有机磷酸盐造价较高。植酸是环境中常见的有机磷酸盐，广泛存在于植物的果实、土壤中，且造价低廉，筛选降解植酸的混合菌，并应用到含铀废水的修复研究中，对于进一步研究生物矿化机理，提高含铀废水的高效、长效修复具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种可将植酸降解为磷酸的微生物群落驯化方法及培养基，利用微生物降解植酸产生磷酸来代替直接投加磷酸，这种方法能有效解决采用生物还原法铀还原沉淀物稳定性较差和直接投加磷酸造成水口堵塞，影响修复试剂扩散的问题。

本发明的技术方案是：一种可将植酸降解为磷酸的微生物群落驯化方法，其特征包括如下步骤：

1、富集培养：在已污染环境中取泥土、废水及沉积物样品，将泥土和沉积物，用pH值为7.0～7.2的无菌水洗涤过滤，收集滤液与废水样品混合得到带菌混合液；

2、配置LB培养基：取用含有胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化钠10g/L的水溶液，调pH值至7.0～7.2，121℃灭菌30分钟；

3、微生物培养：使用配置好的LB培养基在有氧环境下对带菌混合液中的细菌进行培养，环境温度为30℃，生长时间18小时～24小时；

4、配置植酸筛选培养基：取用含有植酸5g/L、硝酸氨5g/L、七水硫酸镁0.5g/L、氯化钾0.5g/L、四水合硫酸亚铁0.01g/L、四水硫酸锰0.01g/L的水溶液，调节pH值至5～7，121℃灭菌30分钟；

5、筛选：将经微生物培养出的混合菌植入植酸筛选培养基，并加入铀，经多次传代培养后，当培养基中铀含量降低时而沉淀物增多时，说明培养基中已产得磷酸，即得到可降解植酸的土著混合菌。

进一步的方案是：所述的微生物群落驯化方法中pH调节剂为5mol/l的氢氧化钠。

进一步的方案是：在配置LB培养基步骤中，采用100PA高压蒸汽灭菌，灭菌时间20分钟，灭菌效果更好，灭菌时间更短。

进一步的方案是：在筛选步骤中，按照植酸与铀比例为15：1的比例加入铀，效果更明显，更易观察。