CN103205379B - 一种耐辐射菌及其在吸附钴离子生物处理中的应用 - Google Patents
一种耐辐射菌及其在吸附钴离子生物处理中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103205379B CN103205379B CN201310099327.4A CN201310099327A CN103205379B CN 103205379 B CN103205379 B CN 103205379B CN 201310099327 A CN201310099327 A CN 201310099327A CN 103205379 B CN103205379 B CN 103205379B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- deinococcus
- wushiensis
- city
- cgmcc
- abnormal cocci
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 241000192093 Deinococcus Species 0.000 title claims abstract description 43
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims abstract description 26
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 40
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 20
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000008103 glucose Substances 0.000 abstract description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 abstract 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 abstract 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 13
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 11
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 11
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 11
- FRXSZNDVFUDTIR-UHFFFAOYSA-N 6-methoxy-1,2,3,4-tetrahydroquinoline Chemical compound N1CCCC2=CC(OC)=CC=C21 FRXSZNDVFUDTIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 6
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 6
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 6
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 description 6
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 6
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 6
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 241001478240 Coccus Species 0.000 description 4
- 241000192091 Deinococcus radiodurans Species 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 3
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010015856 Extrasystoles Diseases 0.000 description 2
- -1 Wimet Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- MEIRRNXMZYDVDW-MQQKCMAXSA-N (2E,4E)-2,4-hexadien-1-ol Chemical compound C\C=C\C=C\CO MEIRRNXMZYDVDW-MQQKCMAXSA-N 0.000 description 1
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- LEVWYRKDKASIDU-IMJSIDKUSA-N L-cystine Chemical compound [O-]C(=O)[C@@H]([NH3+])CSSC[C@H]([NH3+])C([O-])=O LEVWYRKDKASIDU-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006035 Tryptophane Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-PQMKYFCFSA-N alpha-D-mannose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PQMKYFCFSA-N 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-LECHCGJUSA-N alpha-D-xylose Chemical compound O[C@@H]1CO[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-LECHCGJUSA-N 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-QMKXCQHVSA-N alpha-L-arabinopyranose Chemical compound O[C@H]1CO[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-QMKXCQHVSA-N 0.000 description 1
- VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N ammonium oxalate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)C([O-])=O VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000005354 coacervation Methods 0.000 description 1
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001004 magnetic alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- QWIZNVHXZXRPDR-WSCXOGSTSA-N melezitose Chemical compound O([C@@]1(O[C@@H]([C@H]([C@@H]1O[C@@H]1[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1)O)O)CO)CO)[C@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O QWIZNVHXZXRPDR-WSCXOGSTSA-N 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 1
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960004799 tryptophan Drugs 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 229960003487 xylose Drugs 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明公开乌市异常球菌（Deinococcuswushiensis）RV12CGMCCNo.6675及其在吸附钴离子生物处理中的应用。通过将菌种接种于装有5mlTGY液体培养基中，于30℃培养，200rpm振荡培养36h后，按2%接种培养，对Hg2+、Cu2+、Co2+、Pb2+、Cr2+五种离子均具有耐受特性，其中对Pb2+、Cr2+的耐受性分别可达150mg/L和100mg/L；对，Cu2+、Co2+的耐受性可达80mg/L。本发明广泛应用于对含重金属废液的环保处理领域，特别是在吸附钴离子生物处理中的应用，具有重要的作用。
Description
技术领域
本发明涉及重金属生物吸附技术领域，具体的，本发明涉及一种耐辐射细菌在重金属离子吸附中应用的技术领域。
背景技术
重金属是指比重大于4g/cm3或5g/cm3 的金属，约有如铜、锌、铅、钴、锰、镉、汞等45种；由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成多种重金属如铅、汞、镉、铜、钴等进入大气、水、土壤中，随着重金属离子在环境或生态系统中存留、积累和迁移，造成严重的环境污染和生态危害。
传统处理含重金属废水的物理化学方法包括化学沉淀法、离子交换法、电解法、凝聚法和氧化还原法等，这些方法耗资大而且可能造成二次污染；近年来，生物吸附法以其高效、廉价的优点逐渐引起了环境工作者的重视；与传统的处理方法相比，生物吸附法是通过生物体，主要包括细菌、真菌、藻类和农林废弃物及其衍生物对水中重金属离子的吸附作用，达到去除和回收重金属的目的，与传统的吸附剂相比，它们具有适应性广，能在不同pH、温度及加工过程下操作；金属离子浓度影响小，在低浓度(<10 mg/L)和高浓度(>100 mg/L)下都有良好的金属吸附能力；再生能力强、步骤简单，再生后吸附能力无明显降低等优点；目前国内外已对多种重金属的生物吸附进行了研究，均收到良好的效果。
在重多重金属中，金属钴（Co）作为一种重要的战略金属，是制造高温合金、硬质合金、磁性合金、精密合金和含钴化合物的重要原料，广泛用于航空航天、电机电气、机械、化工、陶瓷、通讯和电池等行业；钴元素一般以天然浓度广泛存在于自然界中，由于近年来人类对其开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，特别是含钴蓄电池的随意丢弃，以及作为辐射消毒的同位素Co60使用不当和泄漏，造成钴元素以各种化学状态或化学形态进入大气、水、土壤中，通过存留、积累和迁移，不但引起了严重的环境污染，同时也造成贵重金属钴的流失。
目前处理含钴废液主要方法有采用硫化沉淀法[陈卫平，杨庆山，何碧宁，等.NdFeB废料中钴的回收研究.稀有金属与硬质合金, 2006, 34: 55-57]、草酸铵沉淀法[谭海翔，胡启阳，李新海，等. 钴酸锂废极片中钴回收新工艺. 电源技术，2007, 31:288-230]、盐酸反相萃取法[帅国权．金川公司钴的回收．有色冶炼，1995(3)：15-18]等方法，这些处理方法在一定程度上取得了良好的效果，但普遍存在二次污染，特别是当水中的重金属浓度较低(<100 mg/L)时，不仅去除率较低，而且运行费用较高；目前，尚无吸附钴离子的相关报道。
发明内容
针对目前尚无吸附钴离子的生物菌种相关报道，特别是没有乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）在重金属离子生物处理中的应用。本发明的目的在于提供一种利用耐辐射菌进行重金属离子生物处理中的应用，特别是本发明提供一种利用耐辐射菌乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675在吸附钴离子生物处理中的应用。
本发明具体提供一种利用耐辐射菌乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675进行重金属离子生物处理中应用技术方案；本发明所用的菌株对Hg2+、Cu2+、Co2+、 Pb2+、Cr2+五种离子均具有耐受特性，其中对Pb2+、Cr2+的耐受浓度最大，分别可达150 mg/L和100 mg/L；对Cu2+、Co2+的耐受性次之，可达80 mg/L；对Hg2+的耐受性最低，在30 mg/L。
本发明所使用的微生物菌株乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis），由新疆农业科学院微生物应用研究所分离，菌种编号为RV12，保藏于布达佩斯条约微生物国际保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC）。地址：北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所，邮编：100101，保藏日期为2012年10月15日，菌种保藏号为CGMCC No.6675，该菌株培养温度20-35℃，最适培养温度30℃左右；该菌种生长于TGY培养基表面为蛋白陈5g、酵母膏3g、葡萄糖2g、琼脂15g、蒸馏水IL，pH7.5，经30℃、48h培养，菌落呈橙红色、小、圆形、边缘整齐、表面光滑、不透明；细胞圆形、呈二联或四联状；按照该菌种的菌落形态、生理生化特性，结合该菌种的分类进化分析，生物学分类名称为乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis），其为典型的抗γ辐射菌种。
将增殖培养的菌株接种于细菌培养基中，优选TGY液体培养基，180～200rpm、30℃、培养24～48h；发酵培养所获得的培养物经4000rpm离心收集菌体。通过50℃烘干的方法获得干菌体；将0.1g干菌体加入pH 5.0、浓度50mg/L的钴离子溶液中，适当搅拌，室温吸附30min，可以达到吸附溶液中钴的目的，最大吸附率达到84.5%。
通过实施本发明具体的技术指标，可以达到以下有益效果。
本发明提供的乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis ）RV12 CGMCC No.6675在重金属离子吸附中的应用，乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis ）RV12 CGMCC No.6675对Hg2+、Cu2+、Co2+、 Pb2+、Cr2+五种离子均具有耐受特性，其中对Pb2+、Cr2+的耐受浓度最大，分别可达150 mg/L和100 mg/L；对，Cu2+、Co2+的耐受性次之，可达80 mg/L；对Hg2+的耐受性最低，在30 mg/L；通过本法可以利用菌体的生长吸附钴离子，也可以直接使用干菌体吸附，最大吸附能力可达44.5mg/g干菌体。
附图说明：
图1为乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675的分类进化树图。
图2为乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675对不同金属离子耐受性的图。
图3为乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675在50mg/L Co2+压力下生长曲线及吸附特性图。
图4为不同溶液pH对乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675干菌体吸附的影响图。
图5为不同浓度Co2+对乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675干菌体吸附的影响图。
图6为不同吸附时间对乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675干菌体吸附的影响图。
具体实施方式：
以下是本发明的具体实施例，但本发明并不局限于此。
实施例一：乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675的筛选、分类及鉴定
通过从新疆干旱荒漠地区某辐射污染环境中分离筛选的一株耐重金属菌株RV12；经形态学和生理生化鉴定发现，其在TGY培养基培养5d后，其菌落呈橙红色、小、圆形、边缘整齐、表面光滑、不透明；细胞圆形、呈二联或四联状；细胞革兰氏阳性、无运动性，好氧，最适生长温度为30℃，最适生长pH 为7. 0，可以蔗糖、山梨醇、麦芽糖果糖、甘露糖、松三糖、木糖、阿拉伯糖、鼠李糖、糊精、甘露醇、胱氨酸、脯氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸作为唯一碳源，主要脂肪酸为C16：1ω7c ( 53.2% ) ，C16: 0 (20.0% ) ，C16：1ω9c (6.0% ) ，主要醌为MK-8；基于16S rDNA 序列扩增和PCR 产物测序，获得1459bp 的rDNA 序列，经GenBank \ Blast 同源序列比对分析，其与现有技术所报道的奇异球菌( Deinococcus) 同源性较高；从GenBank 中获取奇异球菌属标准菌株16S rRNA 基因序列，进行同源进化分析，构建系统进化树，结果参见附图1；结果显示，RV12 菌株隶属于奇异球菌属，与乌市异常球菌Deinococcus wushiensis 亲源关系最近，同源相似性为99.7%，确定菌株RV12 为奇异球菌属菌株，暂命名为Deinococcus wushiensis RV12，即规范称呼为乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12。
该菌株已于申请日前保藏于布达佩斯条约微生物国际保藏单位：中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心（CGMCC）。地址：北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所，邮编：100101，保藏日期是 2012年10月15日，保藏号是CGMCC No.6675。
实施例二：乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675的液体培养
将经活化的本发明菌株乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675接种于装有5ml TGY液体培养基的种子试管中，于30℃培养，200rpm振荡培养36h后，按2%接种量接种于TGY液体发酵瓶中，装添量为500ml三角瓶装80ml TGY液体培养基，于30℃培养，220rpm振荡培养60h；TGY培养基表面为蛋白陈5g、酵母膏3g、葡萄糖2g、琼脂15g、蒸馏水IL，pH7.5，经30℃、48h培养。
经上述培养后，菌体最大浓度可达到4.51 OD/ml（600nm）；培养物经8000 rpm、3min离心，弃上清，收集菌体，菌体湿重可达5.2g/L。
实施例三：乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675耐重金属特性
将经活化的本发明菌株乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675接种于装有5ml TGY液体培养基的种子试管中，于30℃培养，200rpm振荡培养36h后，按2%接种量接种于分别含有不同浓度的Hg2+、Cu2+、Co2+、 Pb2+、Cr2+ TGY液体发酵瓶中，装添量为500ml三角瓶装80ml TGY液体培养基，于 30℃培养，220rpm振荡培养72h，观察菌种的生长情况；结果参见附图2，由附图2可以得出本申请菌株乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675对多种金属具有耐受性，其中Pb2+、Cr2+的耐受浓度最大（100mg/L），Cu2+、Co2+次之（80mg/L）；TGY培养基表面为蛋白陈5g、酵母膏3g、葡萄糖2g、琼脂15g、蒸馏水IL，pH7.5，经30℃、48h培养。
实施例四：乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675在不同Co
2+
浓度下的生长特性
将经活化的本发明菌株乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）接种于装有5ml TGY液体培养基的种子试管中，于 30℃培养，200rpm振荡培养36h后，按2%接种量接种于分别含有0、20、50、80 mg/L Co2+的TGY液体发酵瓶中，装添量为500ml三角瓶装80ml TGY液体培养基，于 30℃培养，220rpm振荡培养120h，并每12h定时取样测定菌体OD值，观察菌种的生长情况；TGY培养基表面为蛋白陈5g、酵母膏3g、葡萄糖2g、琼脂15g、蒸馏水IL，pH7.5，经30℃、48h培养。结果表明，低浓度的Co2+（<20 mg/L）对菌株乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）生长无明显的抑制，当浓度大于50 mg/L后，菌株生长明显受到抑制，见表1，
表1：不同浓度Co
2+
对乌市异常球菌RV12生长的影响
| 浓度（mg/L） | 0 | 20 | 50 | 80 |
| 最大OD（600nm） | 4.51 | 4.50 | 3.16 | 0.51 |
| 生长时间（h） | 48 | 48 | 72 | 120 |
实施例五：乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675生长吸附Co
2+
的特性和效果
将经活化的本发明菌株接种于装有5ml TGY液体培养基的种子试管中，于 30℃培养，200rpm振荡培养36h后，按2%接种量接种于分别含有50 mg/L Co2+的TGY液体发酵瓶中，装添量为500ml三角瓶装80ml TGY液体培养基，于30℃培养，220rpm振荡培养120h，并每12h定时取样测定菌体OD值和发酵液中Co2+含量，结果参见附图3；TGY培养基表面为蛋白陈5g、酵母膏3g、葡萄糖2g、琼脂15g、蒸馏水IL，pH7.5，经30℃、48h培养；由附图3可以看出菌株乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675能在自身生长中有效吸附Co2+，其吸附率为85.3%。
实施例六：乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675干菌体的制备
将经活化的本发明菌株乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675接种于装有5ml TGY液体培养基的种子试管中，于 30℃培养，200rpm振荡培养36h后，按2%接种量接种于TGY液体发酵瓶中，装添量为500ml三角瓶装80ml TGY液体培养基，于 30℃培养，220rpm振荡培养48h；TGY培养基表面为蛋白陈5g、酵母膏3g、葡萄糖2g、琼脂15g、蒸馏水IL，pH7.5，经30℃、48h培养。
培养物经8000 rpm、3 min离心，弃上清，收集菌体；菌体经去离子水洗涤3次后，离心收集菌体，置于60℃烘箱烘至恒重后，放入干燥釜中保存待用。
实施例七：不同溶液pH对乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis ）RV12 CGMCC No.6675干菌体吸附的影响
精确量取浓度为50mg/L的Co2+溶液50 ml中，分别使用HCl、NaOH调至pH为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0后，加入去离子水定容至100ml，并使用酸度计较正后，分别加入干菌体0.1g并打散至均匀，室温振荡吸附1h后，取样离心取上清，并用45um的滤膜抽滤，分析滤液中Co2+浓度，并计算各自的吸附率，参见附图4；由附图4可以得出乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675干菌体在pH5.0时吸附量最大。
实施例八：不同浓度Co
2+
对乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675干菌体吸附的影响
分别量取100mL浓度为25、50、75、100mg/L的Co2+溶液（pH 5.0），准确加入乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675干菌体0.10g并打散至均匀，室温振荡吸附1h后，取样离心取上清，并用45 um的滤膜抽滤，分析滤液中Co2+浓度，并计算各自的吸附率及单位吸附量，结果参见附图5；由附图5可以得出乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675干菌体吸附率随着浓度的增加而下降，但单位吸附量在浓度大于等于50mg/L时趋于稳定，说明在上述条件下，最佳浓度为50mg/L。
实施例九：不同吸附时间对乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675干菌体吸附Co
2+
的影响
分别准确称取乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675干菌体0.10g，置于浓度为50mg/L的Co2+溶液（pH 6.5）100 ml中，分别室温振荡0、10、20、30、40分钟后取样离心，取上清并用45 um的滤膜抽滤，分析滤液中Co2+浓度，并计算各自的吸附率，参见附图6；由附图6可以得出，在上述条件下吸附30min，吸附基本达到平衡，最大吸附率为84.5%，最达吸附能力为44.5mg/g干菌体，测定结果如表2所示。
表2：乌市异常球菌RV12干菌体对Co
2+
金属离子的咐附效果
| 离子 | Hg2+ | Pb2+ | Cr2+ | Cu2+ |
| 吸附率 (%) | 75.2 | 89.7 | 82.1 | 80.1 |
| 吸附量 (mg/g) | 37.6 | 44.85 | 41.05 | 40.05 |
Claims (3)
1.一种乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis ）RV12 CGMCC No.6675。
2.如权利要求1所述的乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675在Hg2+、Cu2+、 Pb2+、Cr2+重金属离子吸附中的应用。
3.如权利要求1所述的乌市异常球菌（Deinococcus wushiensis）RV12 CGMCC No.6675在吸附钴离子中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310099327.4A CN103205379B (zh) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | 一种耐辐射菌及其在吸附钴离子生物处理中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310099327.4A CN103205379B (zh) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | 一种耐辐射菌及其在吸附钴离子生物处理中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103205379A CN103205379A (zh) | 2013-07-17 |
| CN103205379B true CN103205379B (zh) | 2014-05-28 |
Family
ID=48752788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310099327.4A Expired - Fee Related CN103205379B (zh) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | 一种耐辐射菌及其在吸附钴离子生物处理中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103205379B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104694419B (zh) * | 2015-02-05 | 2017-11-17 | 浙江大学 | 一种高效铅离子生物吸附剂及其制备方法与应用 |
| CN118931805B (zh) * | 2024-10-12 | 2025-01-21 | 山东农业大学 | 一株耐盐耐重金属异常球菌及其在水稻和小麦中的应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101591630A (zh) * | 2009-06-30 | 2009-12-02 | 新疆农业科学院微生物应用研究所 | 一种耐辐射奇球菌及产生的微生物抗紫外辐射制剂 |
| CN102229896A (zh) * | 2010-05-10 | 2011-11-02 | 新疆农业科学院微生物应用研究所 | 耐辐射细菌在重金属离子生物处置中的应用 |
| CN101864379B (zh) * | 2010-05-10 | 2012-02-22 | 新疆农业科学院微生物应用研究所 | 一种耐辐射泛菌及其在环境工程中的应用 |
-
2013
- 2013-03-26 CN CN201310099327.4A patent/CN103205379B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101591630A (zh) * | 2009-06-30 | 2009-12-02 | 新疆农业科学院微生物应用研究所 | 一种耐辐射奇球菌及产生的微生物抗紫外辐射制剂 |
| CN102229896A (zh) * | 2010-05-10 | 2011-11-02 | 新疆农业科学院微生物应用研究所 | 耐辐射细菌在重金属离子生物处置中的应用 |
| CN101864379B (zh) * | 2010-05-10 | 2012-02-22 | 新疆农业科学院微生物应用研究所 | 一种耐辐射泛菌及其在环境工程中的应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 张志东.耐辐射黑色酵母状真菌的筛选和特性研究.《微生物学通报》.2012,724-731. |
| 耐辐射黑色酵母状真菌的筛选和特性研究;张志东;《微生物学通报》;20120520;724-731 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103205379A (zh) | 2013-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102154170B (zh) | 微囊藻毒素降解菌株及利用其降解mc-lr的方法 | |
| CN104531585B (zh) | 一种戴尔福特菌及其应用 | |
| CN102703341A (zh) | 产脲酶微生物及其固化地基中重金属的方法 | |
| CN108865908B (zh) | 一种高耐锑胶红酵母菌djhn070401及其分离筛选方法和应用 | |
| CN103289921B (zh) | 产脲酶微生物及其固化地基中重金属的方法 | |
| CN101348773B (zh) | 噬氨副球菌hpd-2及其在土壤修复中的应用 | |
| CN105274025B (zh) | 一种重金属污水处理的复合菌群及其处理工艺 | |
| CN102127516B (zh) | 一株对重金属具有耐受性的菌株及其应用 | |
| CN101974448B (zh) | 一种不动杆菌及其在重金属离子生物处置中的应用 | |
| CN101591628B (zh) | 琼氏不动杆菌x8及其在制备褐藻胶裂解酶中的应用 | |
| CN110564640A (zh) | 一株用于降解黄曲霉毒素b1的暹罗芽孢杆菌wf2019菌株及其应用 | |
| CN103451103A (zh) | 一种高吸附镉的丝状真菌淡紫拟青霉xla及制备方法和应用 | |
| CN102127517B (zh) | 一株对重金属具有耐受性的菌株及其应用 | |
| CN103333826A (zh) | 一种锰氧化细菌及其应用 | |
| CN103205379B (zh) | 一种耐辐射菌及其在吸附钴离子生物处理中的应用 | |
| CN110951643A (zh) | 一株嗜麦芽窄食单胞菌dif3、微生物菌剂、生产方法及应用 | |
| CN110241111B (zh) | 一种改性活性炭固定化细胞增强细菌铬还原能力的方法 | |
| CN102965322B (zh) | 一种锰氧化复合菌系及其应用 | |
| CN103045499A (zh) | 产酸克雷伯氏菌mow-02-05及其筛选方法和应用 | |
| CN102229896A (zh) | 耐辐射细菌在重金属离子生物处置中的应用 | |
| CN105802861A (zh) | 一种聚多曲霉及其应用 | |
| CN109504625B (zh) | 一株蜡状芽孢杆菌dif1及其生产的微生物菌剂和应用 | |
| CN110343620B (zh) | 一株能吸附镉离子的植物根际真菌f9及其应用 | |
| CN104845898A (zh) | 一株高效降解邻苯二甲酸二丁酯的普罗威登斯菌(Providencia sp.)2D | |
| CN106367364B (zh) | 一种高效去除镉污染的嗜碱贪铜菌、及其菌剂生产方法和应用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140528 Termination date: 20210326 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |