CN103981121B - 一株粘质沙雷氏菌m9及其在去除重金属离子中的应用 - Google Patents
一株粘质沙雷氏菌m9及其在去除重金属离子中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103981121B CN103981121B CN201410085877.5A CN201410085877A CN103981121B CN 103981121 B CN103981121 B CN 103981121B CN 201410085877 A CN201410085877 A CN 201410085877A CN 103981121 B CN103981121 B CN 103981121B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heavy metal
- metal
- heavy
- bacterial strain
- serratia marcescens
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一株粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)M9及其在去除重金属离子中的应用，粘质沙雷氏菌M9对重金属离子Mn2+具有去除作用，从土壤和水体中筛选对重金属离子Mn2+有去除作用的粘质沙雷氏菌的方法，包括以下步骤：a.金属选择培养基的制备；b.耐重金属菌株的富集驯化;c.耐重金属菌株的筛选及复筛；d.菌体对重金属去除能力的检测。通过含有金属离子的培养基对耐重金属菌株进行富集驯化和纯化后菌体对重金属去除能力的检测试验，建立合理、有效的去除重金属菌株的筛选方法，得到适合需要的菌株。本发明应用于重金属污染的治理，具有无二次污染、处理效率高、适应范围广、成本低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一株微生物及其在去除重金属离子中的应用，特别涉及一株粘质沙雷氏菌及其在去除重金属污染中的应用，属于微生物的检测及应用技术领域。
背景技术
重金属广泛分布于大气圈、生物圈、岩石圈和水圈中，被排入环境后具有永久性，且有明显的累积效应，能够污染水体土壤并通过食物链循环最终在生物体内富集，从而严重的危害生态环境及人体健康。
微生物治理重金属污染技术是国际上新兴起并不断探索发展的领域，利用微生物体系制备的生物吸附剂处理重金属污染，是目前实践证明最有发展前途的一种重金属污染治理方法。与传统的处理方法相比，其具有无二次污染、处理效率高、适应范围广、成本低等优点，在低浓度下，金属可被选择性地去除、分离回收。近十年来我国耐重金属微生物研究主要集中在微生物的性质及重金属对菌细胞的影响方面，而对于菌种筛选、菌种特征、生长条件研究较少。目前已分离的耐重金属种群少，菌体生长繁殖受栖息地环境的影响大，去除重金属的能力不强，还不能满足外部实际环境复杂的污染现状，迫切需要丰富其种群多样性，提高对重金属的去除能力。因此应加强具有高效修复能力的微生物的研究，在筛选大量耐重金属微生物的基础上，可将菌种驯化后进一步与适当的工艺结合构建高效去除重金属的工程菌，为微生物治理复杂环境的重金属污染提供更多选择。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，通过耐重金属菌株的富集驯化及筛选，从土壤和水体中筛选能够去除重金属的粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)M9。建立合理有效的耐重金属菌株的筛选方法，并对筛选出的细菌去除重金属的作用效果进行评价，得到适合的去除重金属效果好的菌株。通过菌种驯化后进一步与适当的工艺结合，构建高效去除重金属的安全、有效、经济的工程菌产品。将产品应用于被重金属污染的土壤和水体中，提高重治理金属污染的效率，减少二次污染，降低成本，为微生物治理复杂环境的重金属污染提供更多选择。
本发明的另一目的是提供上述菌株在去除重金属离子中的应用。
该菌株于2014年2月18日被保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，简称CGMCC，北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号：CGMCC No. 8830，分类命名：粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）。
为解决上述技术问题，本发明提供了一株粘质沙雷氏菌M9，所述粘质沙雷氏菌M9对重金属离子Mn2+具有去除作用。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种从土壤和水体中筛选对重金属离子具有去除作用的方法，包括以下步骤：
a.金属选择培养基的制备；
b.耐重金属菌株的富集驯化;
c.耐重金属菌株的筛选及复筛；
d.菌体对重金属去除能力的检测。
所述步骤a可以进一步包括：计算氯化锰[MnCl2×4H2O]中金属离子的质量分数，溶于去离子水中配成10g/L的贮藏液。配制基础培养基：牛肉膏蛋白胨培养基（g/L）—牛肉膏3.0，蛋白胨10.0，NaCl 5.0。基础培养基灭菌后，将金属贮藏液根据浓度要求添加于培养基中。
所述步骤b可以进一步包括：取10g环境采集样品加入90mL液体牛肉膏蛋白胨培养基中富集培养，37℃ 150r/min培养24h；取1mL富集培养液分别接种于含0.1g/L不同金属离子的新鲜液体培养基，37℃ 150r/min培养；待金属选择培养基混浊后，从中取1mL培养液接种于含0.2g/L金属离子的液体培养基中，逐级类推提高金属离子浓度。根据菌体对各金属耐受程度的不同，选取较高浓度的耐受生长条件进行多次驯化培养。
所述步骤c可以进一步包括：用接种环取最高耐受浓度培养物划线接种于含相应金属离子的固体平板上，37℃培养24～72h。根据平板菌落形态分别挑取单菌落再接种至液体金属选择培养基进行验证，循环三次，以获得金属耐受能力较好的纯菌株。
所述步骤d可以进一步包括：将筛选获得的耐重金属单菌落分别接种于相应的适当浓度的液体金属选择培养基中，37℃ 150r/min培养24～48h。12000r/min离心5min，取上清用ICP-MS方法测定金属离子浓度。
ICP-MS仪器测试条件：反射功率1550w，采样深度7mm，载气流量1.04L/min，雾化室温度2℃。Mn的积分时间为0.30S，重复测定3次。提升速度0.30rps，提升时间45S，稳定时间30S。
重金属去除率计算公式为：
P=[（C0-C）/C0]×100%
P：去除率（%）；
C0：菌处理前金属离子浓度；
C：菌处理后金属离子浓度
为解决上述技术问题，本发明又提供了一株粘质沙雷氏菌M9，包含下述基因序列：
1 atgcaagtcg agcggtagca caggggagct tgctccccgg gtgacgagcg gcggacgggt
61 gagtaatgtc tgggaaactg cctgatggag ggggataact actggaaacg gtagctaata
121 ccgcataacg tcgcaagacc aaagaggggg accttcgggc ctcttgccat cagatgtgcc
181 cagatgggat tagctagtag gtggggtaat ggctcaccta ggcgacgatc cctagctggt
241 ctgagaggat gaccagccac actggaactg agacacggtc cagactccta cgggaggcag
301 cagtggggaa tattgcacaa tgggcgcaag cctgatgcag ccatgccgcg tgtgtgaaga
361 aggccttcgg gttgtaaagc actttcagcg aggaggaagg tggtgaactt aatacgttca
421 tcaattgacg ttactcgcag aagaagcacc ggctaactcc gtgccagcag ccgcggtaat
481 acggagggtg caagcgttaa tcggaattac tgggcgtaaa gcgcacgcag gcggtttgtt
541 aagtcagatg tgaaatcccc gggctcaacc tgggaactgc atttgaaact ggcaagctag
601 agtctcgtag aggggggtag aattccaggt gtagcggtga aatgcgtaga gatctggagg
661 aataccggtg gcgaaggcgg ccccctggac gaagactgac gctcaggtgc gaaagcgtgg
721 ggagcaaaca ggattagata ccctggtagt ccacgctgta aacgatgtcg atttggaggt
781 tgtgcccttg aggcgtggct tccggagcta acgcgttaaa tcgaccgcct ggggagtacg
841 gccgcaaggt taaaactcaa atgaattgac gggggcccgc acaagcggtg gagcatgtgg
901 tttaattcga tgcaacgcga agaaccttac ctactcttga catccagaga actttccaga
961 gatggattgg tgccttcggg aactctgaga caggtgctgc atggctgtcg tcagctcgtg
1021 ttgtgaaatg ttgggttaag tcccgcaacg agcgcaaccc ttatcctttgttgccagcgg
1081 ttcggccggg aactcaaagg agactgccag tgataaactg gaggaaggtggggatgacgt
1141 caagtcatca tggcccttac gagtagggct acacacgtgc tacaatggcgtatacaaaga
1201 gaagcgacct cgcgagagca agcggacctc ataaagtacg tcgtagtccggattggagtc
1261 tgcaactcga ctccatgaag tcggaatcgc tagtaatcgt agatcagaatgctacggtga
1321 atacgttccc gggccttgta cacaccgccc gtcacaccat gggagtgggttgcaaaagaa
1381 gtaggtagct taaccttcgg gagggcgctt accactttgt gattcatgactggggtgaag
1441 tcgtaacaag gtaaccgtag gggaacctgc ggct。
为解决上述技术问题，本发明再提供了一株粘质沙雷氏菌M9，采用如下方法进行鉴定时，包含下述基因序列：
1 atgcaagtcg agcggtagca caggggagct tgctccccgg gtgacgagcg gcggacgggt
61 gagtaatgtc tgggaaactg cctgatggag ggggataact actggaaacg gtagctaata
121 ccgcataacg tcgcaagacc aaagaggggg accttcgggc ctcttgccat cagatgtgcc
181 cagatgggat tagctagtag gtggggtaat ggctcaccta ggcgacgatc cctagctggt
241 ctgagaggat gaccagccac actggaactg agacacggtc cagactccta cgggaggcag
301 cagtggggaa tattgcacaa tgggcgcaag cctgatgcag ccatgccgcg tgtgtgaaga
361 aggccttcgg gttgtaaagc actttcagcg aggaggaagg tggtgaactt aatacgttca
421 tcaattgacg ttactcgcag aagaagcacc ggctaactcc gtgccagcag ccgcggtaat
481 acggagggtg caagcgttaa tcggaattac tgggcgtaaa gcgcacgcag gcggtttgtt
541 aagtcagatg tgaaatcccc gggctcaacc tgggaactgc atttgaaact ggcaagctag
601 agtctcgtag aggggggtag aattccaggt gtagcggtga aatgcgtaga gatctggagg
661 aataccggtg gcgaaggcgg ccccctggac gaagactgac gctcaggtgc gaaagcgtgg
721 ggagcaaaca ggattagata ccctggtagt ccacgctgta aacgatgtcg atttggaggt
781 tgtgcccttg aggcgtggct tccggagcta acgcgttaaa tcgaccgcct ggggagtacg
841 gccgcaaggt taaaactcaa atgaattgac gggggcccgc acaagcggtg gagcatgtgg
901 tttaattcga tgcaacgcga agaaccttac ctactcttga catccagaga actttccaga
961 gatggattgg tgccttcggg aactctgaga caggtgctgc atggctgtcg tcagctcgtg
1021 ttgtgaaatg ttgggttaag tcccgcaacg agcgcaaccc ttatcctttgttgccagcgg
1081 ttcggccggg aactcaaagg agactgccag tgataaactg gaggaaggtggggatgacgt
1141 caagtcatca tggcccttac gagtagggct acacacgtgc tacaatggcgtatacaaaga
1201 gaagcgacct cgcgagagca agcggacctc ataaagtacg tcgtagtccggattggagtc
1261 tgcaactcga ctccatgaag tcggaatcgc tagtaatcgt agatcagaatgctacggtga
1321 atacgttccc gggccttgta cacaccgccc gtcacaccat gggagtgggttgcaaaagaa
1381 gtaggtagct taaccttcgg gagggcgctt accactttgt gattcatgactggggtgaag
1441 tcgtaacaag gtaaccgtag gggaacctgc ggct。
鉴定方法：PCR扩增采用细菌16S rDNA通用引物：27f (5'-AGAGTTTGATCMTGGC-TCAG-3')和1541r (5'-AAGGAGGTGATCCAGCC-3')。PCR反应体系（50μL）：MgCl2（1.5 mM）、基因组DNA（10ng）、dNTP（200μM）、引物（0.4μM）和Taq DNA聚合酶（1.25U）。反应条件：94℃变性30s，50℃退火30s，72℃延伸1.5min，共30个循环。按PCR回收试剂盒（TIAN gel MidiPurification Kit，Dp209，TIANGEN）的说明书操作，纯化PCR产物，测序由上海生物工程有限公司完成。
测得的基因序列为：
1 atgcaagtcg agcggtagca caggggagct tgctccccgg gtgacgagcg gcggacgggt
61 gagtaatgtc tgggaaactg cctgatggag ggggataact actggaaacg gtagctaata
121 ccgcataacg tcgcaagacc aaagaggggg accttcgggc ctcttgccat cagatgtgcc
181 cagatgggat tagctagtag gtggggtaat ggctcaccta ggcgacgatc cctagctggt
241 ctgagaggat gaccagccac actggaactg agacacggtc cagactccta cgggaggcag
301 cagtggggaa tattgcacaa tgggcgcaag cctgatgcag ccatgccgcg tgtgtgaaga
361 aggccttcgg gttgtaaagc actttcagcg aggaggaagg tggtgaactt aatacgttca
421 tcaattgacg ttactcgcag aagaagcacc ggctaactcc gtgccagcag ccgcggtaat
481 acggagggtg caagcgttaa tcggaattac tgggcgtaaa gcgcacgcag gcggtttgtt
541 aagtcagatg tgaaatcccc gggctcaacc tgggaactgc atttgaaact ggcaagctag
601 agtctcgtag aggggggtag aattccaggt gtagcggtga aatgcgtaga gatctggagg
661 aataccggtg gcgaaggcgg ccccctggac gaagactgac gctcaggtgc gaaagcgtgg
721 ggagcaaaca ggattagata ccctggtagt ccacgctgta aacgatgtcg atttggaggt
781 tgtgcccttg aggcgtggct tccggagcta acgcgttaaa tcgaccgcct ggggagtacg
841 gccgcaaggt taaaactcaa atgaattgac gggggcccgc acaagcggtg gagcatgtgg
901 tttaattcga tgcaacgcga agaaccttac ctactcttga catccagaga actttccaga
961 gatggattgg tgccttcggg aactctgaga caggtgctgc atggctgtcg tcagctcgtg
1021 ttgtgaaatg ttgggttaag tcccgcaacg agcgcaaccc ttatcctttgttgccagcgg
1081 ttcggccggg aactcaaagg agactgccag tgataaactg gaggaaggtggggatgacgt
1141 caagtcatca tggcccttac gagtagggct acacacgtgc tacaatggcgtatacaaaga
1201 gaagcgacct cgcgagagca agcggacctc ataaagtacg tcgtagtccggattggagtc
1261 tgcaactcga ctccatgaag tcggaatcgc tagtaatcgt agatcagaatgctacggtga
1321 atacgttccc gggccttgta cacaccgccc gtcacaccat gggagtgggttgcaaaagaa
1381 gtaggtagct taaccttcgg gagggcgctt accactttgt gattcatgactggggtgaag
1441 tcgtaacaag gtaaccgtag gggaacctgc ggct。
挑取各菌种纯培养物单菌落，接种于BUG培养基平板，33℃恒温培养24h，转接1-2代。在无菌条件下，使用Inoculatorz棉签从BUG平板中沾取直径约3mm的菌落接种于IF-A接种液中，将浊度调整为90-98%。菌悬液倒入V型加样水槽中，使用8道移液器将菌悬液按顺序加入微孔板的所有孔中，每孔100µL。微孔板33℃恒温培养16-24h，使用Biolog GenIIIMicroStation自动微生物鉴定系统进行鉴定。
Biolog微生物鉴定系统利用微生物对不同碳源进行呼吸代谢的差异，在BiologGenIII微孔板上对微生物进行94种表型测试（71种碳源利用、23种化学敏感性测试）。通过检测微生物代谢过程中产生的氧化还原物质与四唑类物质（如TTC、TV）发生反应而导致的颜色变化（吸光度）以及由于微生物生长造成的浊度差异（浊度），生成特征指纹图谱，与标准菌株图谱数据库进行比对，即可得出鉴定结果,见图4。
为解决上述技术问题，本发明另提供了一种所述粘质沙雷氏菌M9及其在去除重金属污染中的应用。
本发明有益的技术效果在于：通过金属选择培养基的制备；耐重金属菌株的富集驯化;耐重金属菌株的筛选及复筛；菌体对重金属去除能力的检测试验，从土壤和水体中建立合理、有效的去除重金属菌株的筛选方法，得到适合需要的菌株。本发明应用于重金属污染的治理，具有无二次污染、处理效率高、适应范围广、成本低等优点。
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为具备去除Mn2+能力的菌株平板形态；
图2为菌株M9对不同浓度Mn2+的生长能力和去除效果；
图3为菌株M9对不同浓度Mn2+的去除能力比较；
图4为菌株M9的Biolog鉴定结果。
具体实施方式
去除重金属离子Mn2+的菌株筛选
1 实验材料
1.1实验菌株
样品来源
从潍坊、日照、南京等地区采集不同地点的土样或水样，土壤样品在取样地的多处取1-4cm的表层土，分别混合。样品共计27份。
1.2实验仪器
立式压力蒸汽灭菌器（日本Hirayama HVE-50）；空气浴摇床（德国IKA KS4000ic）；分析天平（瑞士Mettler Toledo PL 602-S）；恒温培养箱（德国MMM Incucell111）；移液枪（德国Eppendorf）；台式高速离心机（德国Eppendorf 5417R）；电感耦合等离子体质谱（ICP-MS，美国Agilent 7700X）等。
1.3实验试剂
氯化锰[MnCl2×4H2O]化学试剂为分析纯。计算金属离子的质量分数，分别溶于去离子水中配成10g/L的贮藏液。
1.4培养基
基础培养基：牛肉膏蛋白胨培养基（g/L）—牛肉膏3.0，蛋白胨10.0，NaCl 5.0。
金属选择培养基：基础培养基灭菌后，将金属贮藏液根据浓度要求添加于培养基中。
2实验方法
2.1 金属选择培养基的制备
计算氯化锰[MnCl2×4H2O]中金属离子的质量分数，溶于去离子水中配成10g/L的贮藏液。配制基础培养基：牛肉膏蛋白胨培养基（g/L）—牛肉膏3.0，蛋白胨10.0，NaCl 5.0。基础培养基灭菌后，将金属贮藏液根据浓度要求添加于培养基中。
2.2.耐重金属菌株的富集驯化
取10g环境采集样品加入90mL液体牛肉膏蛋白胨培养基中富集培养，37℃ 150r/min培养24h；取1mL富集培养液分别接种于含0.1g/L不同金属离子的新鲜液体培养基，37℃150r/min培养；待金属选择培养基混浊后，从中取1mL培养液接种于含0.2g/L金属离子的液体培养基中，逐级类推提高金属离子浓度。根据菌体对各金属耐受程度的不同，选取较高浓度的耐受生长条件进行多次驯化培养。
2.3耐重金属菌株的筛选及复筛
用接种环取最高耐受浓度培养物划线接种于含相应金属离子的固体平板上，37℃培养24～72h。根据平板菌落形态分别挑取单菌落再接种至液体金属选择培养基进行验证，循环三次，以获得金属耐受能力较好的纯菌株。
2.4.菌体对重金属去除能力的检测
将筛选获得的耐重金属单菌落分别接种于相应的适当浓度的液体金属选择培养基中，37℃ 150r/min培养24～48h。12000r/min离心5min，取上清用ICP-MS方法测定金属离子浓度。
ICP-MS仪器测试条件：反射功率1550w，采样深度7mm，载气流量1.04L/min，雾化室温度2℃。Zn的积分时间为0.30S，重复测定3次。提升速度0.30rps，提升时间45S，稳定时间30S。
重金属去除率计算公式为：
P=[（C0-C）/C0]×100%
P：去除率（%）；
C0：菌处理前金属离子浓度；
C：菌处理后金属离子浓度
2.5时间和金属离子浓度对去除率的影响
Mn2+选择0.2g/L，0.4g/L，0.6g/L，0.8g/L，1.0g/L共5组金属浓度的培养基，从平板上挑取单菌落接种至100mL低金属浓度培养基，37℃振荡培养24h后取1mL菌液转接至较高一级浓度培养基，逐级类推至最高浓度。每个浓度每24h取样测定菌液OD600，离心取上清测定溶液金属含量，连续监测6～7天。
2.6菌株对相应金属离子的最高耐受浓度研究
根据已获得的时间和金属离子浓度对去除率的影响，逐级加大金属浓度，待培养基浑浊后以1%接种量转接高一级金属浓度的培养基，直至无生长现象。每一级浓度培养6天后取样，离心取上清测定溶液金属含量。
2.7 菌株鉴定
16S rDNA基因序列PCR反应：上游引物：AGAGTTTGATCATGGCTCAG，下游引物：TACGGTTACCTTGTTACGACTT。反应条件： 94℃ 5min；94℃ 45s，58℃ 30s，72℃ 45s，共30 个循环；72℃ 10min。
测得的基因序列为：
1 atgcaagtcg agcggtagca caggggagct tgctccccgg gtgacgagcg gcggacgggt
61 gagtaatgtc tgggaaactg cctgatggag ggggataact actggaaacg gtagctaata
121 ccgcataacg tcgcaagacc aaagaggggg accttcgggc ctcttgccat cagatgtgcc
181 cagatgggat tagctagtag gtggggtaat ggctcaccta ggcgacgatc cctagctggt
241 ctgagaggat gaccagccac actggaactg agacacggtc cagactccta cgggaggcag
301 cagtggggaa tattgcacaa tgggcgcaag cctgatgcag ccatgccgcg tgtgtgaaga
361 aggccttcgg gttgtaaagc actttcagcg aggaggaagg tggtgaactt aatacgttca
421 tcaattgacg ttactcgcag aagaagcacc ggctaactcc gtgccagcag ccgcggtaat
481 acggagggtg caagcgttaa tcggaattac tgggcgtaaa gcgcacgcag gcggtttgtt
541 aagtcagatg tgaaatcccc gggctcaacc tgggaactgc atttgaaact ggcaagctag
601 agtctcgtag aggggggtag aattccaggt gtagcggtga aatgcgtaga gatctggagg
661 aataccggtg gcgaaggcgg ccccctggac gaagactgac gctcaggtgc gaaagcgtgg
721 ggagcaaaca ggattagata ccctggtagt ccacgctgta aacgatgtcg atttggaggt
781 tgtgcccttg aggcgtggct tccggagcta acgcgttaaa tcgaccgcct ggggagtacg
841 gccgcaaggt taaaactcaa atgaattgac gggggcccgc acaagcggtg gagcatgtgg
901 tttaattcga tgcaacgcga agaaccttac ctactcttga catccagaga actttccaga
961 gatggattgg tgccttcggg aactctgaga caggtgctgc atggctgtcg tcagctcgtg
1021 ttgtgaaatg ttgggttaag tcccgcaacg agcgcaaccc ttatcctttgttgccagcgg
1081 ttcggccggg aactcaaagg agactgccag tgataaactg gaggaaggtggggatgacgt
1141 caagtcatca tggcccttac gagtagggct acacacgtgc tacaatggcgtatacaaaga
1201 gaagcgacct cgcgagagca agcggacctc ataaagtacg tcgtagtccggattggagtc
1261 tgcaactcga ctccatgaag tcggaatcgc tagtaatcgt agatcagaatgctacggtga
1321 atacgttccc gggccttgta cacaccgccc gtcacaccat gggagtgggttgcaaaagaa
1381 gtaggtagct taaccttcgg gagggcgctt accactttgt gattcatgactggggtgaag
1441 tcgtaacaag gtaaccgtag gggaacctgc ggct。
3实验结果与分析
3.1 重金属Mn2+耐受菌株的筛选
Mn2+耐受菌株：经过含Mn2+的培养基驯化筛选以及反复纯化验证后，有25株细菌在Mn2+达到0.6g/L以上的浓度时仍可保持正常速度生长，分别标记为M2、M3、M4、M5、M6、M7a、M7c、M8a、M8b、M9、M10a、M10b、MnB4、MnB5a、MnB5c、MnB6、MnB7、MnB10、MnB11、MnC1、MnC2、MnC3、MnC4a、MnC4b、MnC6。
3.2 对重金属Mn2+的去除能力的测定
Mn2+耐受菌共有25株，其中有15株表现出了对Mn2+不同程度的去除能力，其余10株虽然可以在有Mn2+的环境中生长，但是溶液上清中的Mn2+含量未见明显减少。表1列出了15株有除Mn2+能力的菌株情况，其纯培养的平板形态如图1所示。
表1 具备去除Mn2+能力的菌株性质
| 菌株编号 | Mn2+去除率 | 平板菌落形态 | |
| 1 | M2 | 40.9% | 白色菌落，表面光滑、湿润，边缘整齐 |
| 2 | M3 | 8.6% | 白色菌落，表面光滑、湿润，边缘整齐 |
| 3 | M4 | 19.3% | 白色菌落，表面光滑、湿润，边缘整齐 |
| 4 | M5 | 3.2% | 白色细小菌落，表面光滑、湿润，边缘整齐 |
| 5 | M6 | 17.8% | 砖红色菌落，表面光滑、湿润，边缘整齐 |
| 6 | M7a | 36.9% | 砖红色菌落，表面光滑、湿润，边缘整齐 |
| 7 | M8b | 9.9% | 白色菌落，表面光滑、湿润，边缘整齐，有粘性 |
| 8 | M9 | 42.1% | 白色菌落，表面光滑、湿润，边缘整齐 |
| 9 | M10a | 6.6% | 白色菌落，表面光滑、湿润，边缘整齐 |
| 10 | M10b | 3.7% | 砖红色菌落，表面光滑、湿润，边缘整齐 |
| 11 | MnC1 | 15.2% | 白色菌落，表面扁平、光滑、湿润，形状不规则 |
| 12 | MnC2 | 18.6% | 白色小菌落，表面光滑、湿润，边缘整齐 |
| 13 | MnC3 | 15.3% | 白色菌落，表面扁平、光滑、湿润，边缘整齐 |
| 14 | MnC4a | 10.1% | 白色菌落，表面扁平、光滑、湿润，形状不规则 |
| 15 | MnC4b | 9.8% | 白色小菌落，表面光滑、湿润，边缘整齐 |
3.3时间和金属离子浓度对去除率的影响
菌株M9在Mn2+浓度为0.2g/L时，随时间增加，去除率迅速上升，菌体生长旺盛，菌液OD600在第三天达到最高，此后OD600回落，但金属去除率继续上升至94%以上并保持稳定，未受菌体衰亡影响，可能是由于该菌与金属发生不可逆作用，菌体裂解不影响可溶性金属含量（图2a）。
Mn2+浓度为0.4g/L时，菌株M9生长更加迅速，受代谢产物叠加影响，菌液OD600在第二天和第六天出现双峰。去除金属能力较强，在第三天即超过95%，第五天有所回落，但稳定保持在87%左右，不受菌体衰亡影响（图2b）。
Mn2+浓度为0.6g/L时，菌株M9生长一天后已经达到较高浓度，其后受代谢产物的叠加影响，在第五天OD600达到最高值。去除金属能力很强，在第四天去除率已超过98%，并保持稳定（图2c）。
Mn2+浓度为0.8g/L时，菌株M9生长仍然旺盛，受代谢产物的叠加影响，OD600曲线在第四天和第六天出现双峰。去除金属能力很强，在第三天去除率已超过97%，其后保持稳定平缓上升（图2d）。
Mn2+浓度为1.0g/L时，菌株M9生长仍然旺盛，受代谢产物的叠加影响，OD600曲线在第三天和第五天出现双峰。去除金属能力非常强，在第三天去除率超过98%，其后稳定保持在99.5%左右（图2e）。
将五组浓度Mn2+的最高去除率做比较，如图3所示，菌株M9对Mn2+去除能力很强且作用速度快。M9的生长和去除金属的特征为在高金属浓度时OD600曲线出现双峰，对较高浓度金属的去除能力强于低浓度组，可能同样是由于低浓度金属对菌体的诱导驯化作用提高了去除能力。
所有上述为这一知识产权的首要实施方法，并没有设定限制以其他形式实施这种新方法和/或新产品。本领域技术人员将利用这一重要信息，对上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有基于本发明的修改或改造新方法，属于保留的权利。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
<110> 赵晗
<120> 一株粘质沙雷氏菌M9及其在去除重金属离子中的应用
<140> 201410085877.5
<141> 2014-03-10
<160> 1
<210> 1
<211> 1474
<212> DNA
<213> 粘质沙雷氏菌种（Serratiamarcescens）
<400> 1
atgcaagtcg agcggtagca caggggagct tgctccccgg gtgacgagcg gcggacgggt 60
gagtaatgtc tgggaaactg cctgatggag ggggataact actggaaacg gtagctaata 120
ccgcataacg tcgcaagacc aaagaggggg accttcgggc ctcttgccat cagatgtgcc 180
cagatgggat tagctagtag gtggggtaat ggctcaccta ggcgacgatc cctagctggt 240
ctgagaggat gaccagccac actggaactg agacacggtc cagactccta cgggaggcag 300
cagtggggaa tattgcacaa tgggcgcaag cctgatgcag ccatgccgcg tgtgtgaaga 360
aggccttcgg gttgtaaagc actttcagcg aggaggaagg tggtgaactt aatacgttca 420
tcaattgacg ttactcgcag aagaagcacc ggctaactcc gtgccagcag ccgcggtaat 480
acggagggtg caagcgttaa tcggaattac tgggcgtaaa gcgcacgcag gcggtttgtt 540
aagtcagatg tgaaatcccc gggctcaacc tgggaactgc atttgaaact ggcaagctag 600
agtctcgtag aggggggtag aattccaggt gtagcggtga aatgcgtaga gatctggagg 660
aataccggtg gcgaaggcgg ccccctggac gaagactgac gctcaggtgc gaaagcgtgg 720
ggagcaaaca ggattagata ccctggtagt ccacgctgta aacgatgtcg atttggaggt 780
tgtgcccttg aggcgtggct tccggagcta acgcgttaaa tcgaccgcct ggggagtacg 840
gccgcaaggt taaaactcaa atgaattgac gggggcccgc acaagcggtg gagcatgtgg 900
tttaattcga tgcaacgcga agaaccttac ctactcttga catccagaga actttccaga 960
gatggattgg tgccttcggg aactctgaga caggtgctgc atggctgtcg tcagctcgtg 1020
ttgtgaaatg ttgggttaag tcccgcaacg agcgcaaccc ttatcctttg ttgccagcgg 1080
ttcggccggg aactcaaagg agactgccag tgataaactg gaggaaggtg gggatgacgt 1140
caagtcatca tggcccttac gagtagggct acacacgtgc tacaatggcg tatacaaaga 1200
gaagcgacct cgcgagagca agcggacctc ataaagtacg tcgtagtccg gattggagtc 1260
tgcaactcga ctccatgaag tcggaatcgc tagtaatcgt agatcagaat gctacggtga 1320
atacgttccc gggccttgta cacaccgccc gtcacaccat gggagtgggt tgcaaaagaa 1380
gtaggtagct taaccttcgg gagggcgctt accactttgt gattcatgac tggggtgaag 1440
tcgtaacaag gtaaccgtag gggaacctgc ggct 1474
Claims (2)
1.一株粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)M9，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为：CGMCC 8830。
2.一种如权利要求1所述的粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)M9在去除重金属离子Mn2+中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410085877.5A CN103981121B (zh) | 2014-03-10 | 2014-03-10 | 一株粘质沙雷氏菌m9及其在去除重金属离子中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410085877.5A CN103981121B (zh) | 2014-03-10 | 2014-03-10 | 一株粘质沙雷氏菌m9及其在去除重金属离子中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103981121A CN103981121A (zh) | 2014-08-13 |
| CN103981121B true CN103981121B (zh) | 2016-08-17 |
Family
ID=51273291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410085877.5A Active CN103981121B (zh) | 2014-03-10 | 2014-03-10 | 一株粘质沙雷氏菌m9及其在去除重金属离子中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103981121B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104560796B (zh) * | 2014-12-18 | 2017-11-10 | 湖北工业大学 | 一种耐受和富集重金属的格氏沙雷氏菌及其应用 |
| CN105483036B (zh) * | 2015-10-30 | 2018-11-13 | 西安交通大学第一附属医院 | 一种粘质沙雷氏菌及其应用 |
| CN114891668B (zh) * | 2022-04-27 | 2024-02-23 | 华中农业大学 | 一种降解多环芳烃类污染物的粘质沙雷氏菌菌株及其应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102337234A (zh) * | 2011-07-29 | 2012-02-01 | 东南大学 | 粘质沙雷氏菌lth-2及其筛选方法和应用 |
| CN102728610A (zh) * | 2012-06-20 | 2012-10-17 | 四川大学 | 一株粘质沙雷氏菌强化蕈菌富集土壤重金属的方法 |
| CN103333810A (zh) * | 2013-07-25 | 2013-10-02 | 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 | 一种粘质沙雷氏菌及其应用 |
-
2014
- 2014-03-10 CN CN201410085877.5A patent/CN103981121B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102337234A (zh) * | 2011-07-29 | 2012-02-01 | 东南大学 | 粘质沙雷氏菌lth-2及其筛选方法和应用 |
| CN102728610A (zh) * | 2012-06-20 | 2012-10-17 | 四川大学 | 一株粘质沙雷氏菌强化蕈菌富集土壤重金属的方法 |
| CN103333810A (zh) * | 2013-07-25 | 2013-10-02 | 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 | 一种粘质沙雷氏菌及其应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 一株广谱抗性沙雷氏菌的分离和鉴定;魏云林 等;《云南大学学报（自然科学版）》;20071231;第29卷(第S1期);第398页摘要，第400页右栏表4 * |
| 重金属胁迫下土壤微生物促进蕈菌茵丝生长的研究;姬凌云 等;《四川大学学报（自然科学版）》;20111130;第48卷(第6期);1403-1408 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103981121A (zh) | 2014-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105925507B (zh) | 具有重金属钝化和促进植物生长功能的蜡样芽孢杆菌及应用 | |
| Nakagawa et al. | Distribution, phylogenetic diversity and physiological characteristics of epsilon‐Proteobacteria in a deep‐sea hydrothermal field | |
| Zhang et al. | Assessment of bacterial communities and characterization of lead-resistant bacteria in the rhizosphere soils of metal-tolerant Chenopodium ambrosioides grown on lead–zinc mine tailings | |
| CN103937705B (zh) | 一株罕见无色杆菌及其在去除重金属离子中的应用 | |
| Calvaruso et al. | Influence of forest trees on the distribution of mineral weathering-associated bacterial communities of the Scleroderma citrinum mycorrhizosphere | |
| CN104531585B (zh) | 一种戴尔福特菌及其应用 | |
| CN103937704B (zh) | 一株木糖氧化无色杆菌及其在去除重金属离子中的应用 | |
| Moroenyane et al. | Soybean microbiome recovery after disruption is modulated by the seed and not the soil microbiome | |
| Zhang et al. | Association of white clover (Trifolium repens L.) with rhizobia of sv. trifolii belonging to three genomic species in alkaline soils in North and East China | |
| CN112322550B (zh) | 一种嗜麦芽寡养单胞菌及其在重金属治理中的应用 | |
| Soltani et al. | Molecular and morphological characterization of oil polluted microalgae | |
| CN103981121B (zh) | 一株粘质沙雷氏菌m9及其在去除重金属离子中的应用 | |
| CN104531593B (zh) | 一株马胃葡萄球菌及其在降解重金属离子中的应用 | |
| CN107893047B (zh) | 一株石油芳香烃降解菌及其应用 | |
| CN100560713C (zh) | 净化砷污染的木糖氧化无色杆菌sy8及用途 | |
| CN103937703B (zh) | 一株粘质沙雷氏菌M7a及其在去除重金属离子中的应用 | |
| CN108277175A (zh) | 2，4二硝基甲苯磺酸盐高效降解菌株Microbacterium sp.X3及其应用 | |
| CN117397610A (zh) | 一种修复网箱养殖污染底泥的方法 | |
| Liu et al. | Isolation chip increases culturable bacterial diversity and reduces cultivation bias | |
| Li et al. | Diversity of cultivable endophytic bacteria associated with halophytes in Xinjiang of China and their plant beneficial traits | |
| CN104046580B (zh) | 用于降解多环芳烃类有机污染物的鞘氨醇杆菌菌株及其应用 | |
| Srivastava et al. | Profiling of plant growth promoting bacteria associated with Jaunpuri giant raddish rhizosphere | |
| CN105670965B (zh) | 一种具有铁还原能力的菌种及其应用 | |
| CN111154702B (zh) | 一种降解石油污染的阴沟肠杆菌及其应用 | |
| CN107164239A (zh) | 淡紫紫孢菌及其协同生物质修复污染水体重金属的方法 |
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 | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201201 Address after: 215600 building 145, building A, emerging industry incubation center, Zhangjiagang Free Trade Zone, Suzhou, Jiangsu Patentee after: SUZHOU RUNTONG PATENT OPERATION Co.,Ltd. Address before: 261041 comprehensive technical service center of Weifang entry exit inspection and Quarantine Bureau, No. 39 Siping Road, Kuiwei District, Shandong, Weifang Patentee before: Zhao Han |
|
| TR01 | Transfer of patent right |