[发明专利]一株蜡样芽孢杆菌B-28及其应用

说明书

本发明公开了一株蜡样芽孢杆菌B‑28及其应用。本发明分离筛选得到了一株蜡样芽孢杆菌B‑28，该菌株已于2020年7月13日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，其保藏编号为GDMCC NO：61089。该菌株具有较强的重金属Cd钝化能力、以及减少植物对重金属Cd吸收的能力，同时能够修复重金属Cd污染的土壤，且该菌株能显著促进玉米叶片叶绿素含量的增加和根部CAT和POD酶活性的增强，从而促进玉米各组织生物量的增长；因此，该菌株在修复重金属Cd污染土壤、促进植物生长和阻控植物对重金属Cd吸收中具有非常广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于土壤污染生物处理技术领域。更具体地，涉及一株蜡样芽孢杆菌B-28及其应用。

背景技术

镉是我国农田土壤重金属污染的主要元凶之一，由于其具有高生物毒性和高迁移率等特点，已经对农产品安全造成了严重威胁。如何降低土壤镉污染的风险，减少农作物对镉的吸收已成为一项紧迫的任务。微生物钝化技术作为一个颇具前景的方向，是指微生物可以通过价态转化(如Cr(VI)转化为Cr(III)、SeO₄^2-转化为Se)、生物吸附(如微生物胞外聚合物吸附)、化学沉淀和挥发(如甲基汞转化为汞蒸气)等作用转换重金属的的化学形态或减少该重金属对生物的毒性作用，进而实现重金属污染的修复。然而该技术应用条件苛刻，推广起来成本太高，难以实现其有效利用。将微生物与植物联合起来应用于土壤重金属污染中，已成为一个热门的方向。通过植物根系吸收吸附，根系分泌物络合等方式减少和稳定化土壤中的重金属。微生物的接种不仅可以辅助钝化土壤中的重金属，还能增强植物对重金属的耐受性。而植物释放的根系分泌物能为微生物的生长提供良好的营养物质。植物-微生物联合钝化技术被证实可以有效减少土壤中铅、砷、镉、铬、铜和锌的迁移率，减轻污染场地的生态风险，尤其是对于重金属浓度高及缺乏天然植被的地区。

一般认为，重金属有效性的降低主要是在根际促生菌的作用下，土壤中的可交换态重金属向碳酸盐结合态转化。有研究发现，枯草芽孢杆菌的细胞壁及胞外聚合物中的羧基、羟基、羰基，酰胺基和磷酸基团可与菌株表面的Pb络合，同时还形成Pb₅(PO₄)₃OH、Pb₅(PO₄)₃Cl和Pb₁₀(PO₄)₆(OH)₂沉淀物，稳定土壤中的铅(Bai J,Yang X,Du R,et al，Biosorption mechanisms involved in immobilization of soil Pb by Bacillussubtilis DBM in a multi-metal-contaminated soil[J]，Journal of EnvironmentalSciences，2014，26(10):2056-2064)。此外，微生物通过产生抗生素及其他抑制病原体的物质(如铁载体和螯合剂)、植物激素(如吲哚乙酸和细胞分裂素)和特定酶(产ACC脱氨酶)活性等方式，增强植物的抗病性和抗逆性从而促进植物生长。

目前，公开日为2016年9月7日、公开号为CN105925507A的中国发明专利公开了具有重金属钝化和促进植物生长功能的蜡样芽孢杆菌B19；但是，在探究蜡样芽孢杆菌促进植物生长以及阻控植物吸收Cd时，该现有技术是直接通过土培进行，而土壤中影响因素众多，菌落复杂，除蜡样芽孢杆菌外，还存在其他菌种可能起作用，并不能严谨地控制实验条件。因此，提供一种不受土壤中其他因素影响、结果准确可靠、能够有效阻控植物对重金属Cd吸收同时促进植物生长的方法具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷和不足，提供一株蜡样芽孢杆菌B-28及其应用。本发明利用砂培实验，用洗净灭菌的石英砂培养植物，施加仅含有蜡样芽孢杆菌B-28的菌剂，影响因素单一，完美地控制了实验变量，结果更加准确可靠。

本发明的目的是提供一株蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)B-28。