[发明专利]一种镉耐性肠球菌Cd-2及其培养方法和应用

说明书

本发明涉及微生物应用技术领域，具体涉及一种镉耐性肠球菌Cd‑2及其培养方法和应用。所述镉耐性肠球菌Cd‑2的菌种保藏编号为CGMCC No.25220。其可用于促进黑麦草的生长发育及镉污染土壤的修复。本发明提供的镉耐性肠球菌Cd‑2能够提高土壤荧光素水解酶的活性，提高土壤的微生物活性，提高黑麦草中抗坏血酸含量，并促进黑麦草的抗氧化系统清除黑麦草体内过多的活性氧，从而降低了黑麦草叶片中超氧化物歧化酶活性和谷胱甘肽含量，缓解黑麦草在逆境胁迫下的氧化应激反应，促进镉污染土壤中黑麦草的生长，提高黑麦草的生物量，提高黑麦草对镉的吸收富集，有助于促进黑麦草对镉污染土壤的修复。

技术领域

本发明涉及微生物应用技术领域，尤其涉及一种镉耐性肠球菌Cd-2及其培养方法和应用。

背景技术

随着经济社会的发展，矿山开采、金属冶炼和化工的快速发展，导致大量的重金属被释放到自然环境中，污染土壤和水系，造成环境中重金属超标。而释放到土壤和水系中的重金属会被植物会吸收，这将会对生态系统产生严重威胁。

镉具有毒性，是一种重金属污染物。它在土壤中不易被生物或化学降解，并且镉具有生物累积性，分布在土壤中的镉能够被植物吸收，当吸收镉后的植物被食草动物食用；食草动物被食肉动物食用，食草动物和食肉动物被人食用，使得镉通过食物链传递到人体并在人体积累，导致人们患癌症等疾病，直接危害人体健康。

微生物土壤修复技术是一种利用微生物对土壤中重金属进行固定、移动或转化，改变土壤中重金属含量的行为。现有技术中，微生物对镉污染土壤的中镉的耐受浓度为20～40mg/kg。在更高浓度的镉污染环境中，现有的耐镉微生物存活率低。

黑麦草是一种多年生植物，杆高30-90厘米，基部节上生根质软。将它种植在镉污染土壤中，能够通过根系能够吸收镉。因此，黑麦草可被用于镉污染土壤的修复。但黑麦草在较高镉浓度下，生长会受到限制，导致生物量降低，不利于镉的吸收积累。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种镉耐性肠球菌Cd-2，该镉耐性肠球菌Cd-2在0～100mg/L浓度的镉污中存活，能够提高土壤荧光素水解酶的活性，降低土壤基础呼吸强度，降低蔗糖酶活性，有利于土壤微生物生长，促进黑麦草的生长，从而促进黑麦草对镉的富集，达到镉污染土壤修复的目的。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用了如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种镉耐性肠球菌Cd-2，其菌种保藏编为CGMCC No.25220，其菌种属于肠球菌(Enterococcus sp.)，于2022年7月1日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

相对于现有技术，本发明提供的镉耐性肠球菌Cd-2能够在镉浓度0～100mg/L下存活，能够提高土壤荧光素水解酶的活性，提高土壤的生物活性，提高黑麦草中抗环血酸含量，并促进黑麦草的抗氧化系统去除黑麦草中过多的活性氧，从而降低了黑麦草叶片中超氧化物歧化酶活性和谷胱甘肽含量，缓解黑麦草在逆境胁迫下的氧化应激反应，促进镉污染土壤中黑麦草的生长；提高黑麦草的生物量，提高黑麦草对镉的富集，有助于促进黑麦草对镉污染土壤的修复。

本发明通过对所述镉耐性肠球菌Cd-2转录测序获得差异表达基因，共获得944个筛选的差异表达基因，其中，476个表达上调，468个表达下调。经过对所述筛选的差异表达基因进行GO富集分析和KEGG通路富集分析，发现其差异表达基因的富集通路以糖酵解/糖异生通路最为显著。

第二方面，本发明提供一种所述镉耐性肠球菌Cd-2的培养方法，所述镉耐性菌在pH为6～7的培养基中培养。

优选地，所述镉耐性肠球菌Cd-2在30-40℃的温度下培养。

第三方面，本发明还提供上述镉耐性肠球菌Cd-2在促进镉污染土壤中黑麦草生长的应用。