CN110669706B - 一株可还原六价铬的李氏禾内生细菌及其制备方法和应用 - Google Patents
一株可还原六价铬的李氏禾内生细菌及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110669706B CN110669706B CN201911176713.2A CN201911176713A CN110669706B CN 110669706 B CN110669706 B CN 110669706B CN 201911176713 A CN201911176713 A CN 201911176713A CN 110669706 B CN110669706 B CN 110669706B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hexavalent chromium
- chromium
- leersia hexandra
- bacillus cereus
- leersia
- 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
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/07—Bacillus
- C12R2001/085—Bacillus cereus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
- C02F2101/22—Chromium or chromium compounds, e.g. chromates
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Mycology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一株可还原六价铬的李氏禾内生细菌,该菌为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)J01,由发明人从桂林理工大学环境科学与工程学院实验室的铬超积累植物李氏禾的茎部组织内分离所得,已于2017年06月22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,保藏编号为CGMCC NO.14267。本发明的李氏禾内生细菌可将六价铬还原为三价铬,为六价铬污染微生物修复提供了新的微生物资源。
Description
技术领域
本发明涉及菌株领域,具体涉及一株可还原六价铬的李氏禾内生细菌及其制备方法和应用。
背景技术
随着现代化技术的发展,重金属铬在制药、电镀等多领域中得到了广泛的应用。但与此同时,环境中的铬及其化合物的污染问题也越来越严重。长期接触铬及铬化合物容易对胃肠道系统、免疫系统、肝脏和肾脏产生影响甚至诱发呼吸系统癌症。各种铬形态中,主要以铬酸根和重铬酸根形式存在的Cr被认为是毒性最强的。国际上对铬污染的水体、土壤都提倡采用生物修复法,即借助微生物或植物的絮凝、吸收累积、富集等作用去除重金属离子。从铬重金属污染的环境中分离的白色杆菌属(Leucobacter sp.)、假单胞菌属(pseudomonad)、链霉菌属(Streptomyces griseus.)、芽孢杆菌属(Bacillus sp.)和栖热菌属(Thermusscotoductus)都具有较好的Cr去除能力。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一株可还原六价铬的李氏禾内生细菌及其制备方法和应用。
为实现上述目的,本发明人从桂林理工大学环境科学与工程学院实验室的铬超积累植物李氏禾的茎部组织(李氏禾地上部分平均含铬量为1786.9mg/kg,超过了植物对铬超积累临界值(1000 mg/kg)内分离得到一株可还原六价铬的李氏禾内生细菌,通过鉴定证明其为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)J01,已于2017年06月22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,保藏编号为CGMCC NO.14267,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号。本发明的蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)J01 的菌体细胞为杆状,末端方,成短链。产芽孢,芽孢柱形,中生,孢囊无明显膨大。革兰氏阳性,无荚膜,运动。在普通琼脂平板培养基上,37 ℃,培养24 h,可形成近似圆形、质地软、无色素、稍有光泽的白色菌落,直径5-7 mm。
所述蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)J01的16SrDNA序列如SEQ ID NO: 1所示。
本发明还提供了上述一株李氏禾内生细菌的制备方法,包括如下步骤:
S1、选取健康无病害李氏禾茎,蒸馏水冲洗干净后,无菌条件下用70%的酒精浸泡30s,2.5%次氯酸钠溶液浸泡1 min,然后用无菌水冲洗6次;
S2、将完成浸泡冲洗处理的李氏禾茎研磨,接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基,在37℃,120 r/min条件下振荡培养2 d,得培养物;
S3、将所得的培养物稀释后涂布于含Cr(Ⅵ)浓度为200 mg/L的牛肉膏蛋白胨固体培养基,37℃培养2 d,挑取长势较好的菌落,经反复划线获得李氏禾内生细菌。
进一步地,所述步骤S1中的李氏禾茎采用桂林理工大学环境科学与工程学院实验室的铬超积累植物李氏禾的茎部组织。所述步骤S2中,牛肉膏蛋白胨液体培养基的组分为:牛肉膏3 g/L,蛋白胨10 g/L,NaCl 5 g/L,其余为水,pH 7.2;步骤S3中,牛肉膏蛋白胨固体培养基的组分为:牛肉膏3 g/L,蛋白胨10 g/L,NaCl 5 g/L,琼脂15~20 g/L,其余为水,pH7.2。
本发明的李氏禾内生细菌可将六价铬还原为三价铬,因此,其可用于治理六价铬污染。
优选地,该李氏禾内生细菌在初始pH为6.0,温度为35℃的条件下还原效果较佳。
本发明的李氏禾内生细菌可将六价铬还原为三价铬,当六价铬初始浓度为120mg/L时,该菌株对六价铬的去除率可达80%左右,为六价铬污染微生物修复提供了新的微生物资源。
附图说明
图1为初始pH对J01菌株还原六价铬的影响图。
图2 为温度对J01菌株还原六价铬的影响图。
图4 为反应时间对J01菌株还原六价铬的影响图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
李氏禾铬还原内生细菌的分离筛选
首先采集桂林理工大学环境科学与工程学院植物修复实验室李氏禾植物,取适量健康的李氏禾茎部,用水冲洗干净后,无菌条件下用70%的酒精浸泡30 s,然后用2.5%次氯酸钠浸泡1 min,最后用无菌水冲洗6次,去除附着在材料表面的消毒剂。无菌条件下用最后一遍冲洗的无菌水涂布于牛肉膏蛋白胨固体平板培养基,培养后无微生物长出,表明表面消毒彻底。无菌条件下取适量经表面消毒的根部组织,加1 mL 0.9%的氯化钠溶液充分研磨,取1 mL研磨液接种于100 mL牛肉膏蛋白胨液体培养基中(500 mL三角瓶),37 ℃,120r·min-1条件下振荡培养2 d,将培养液按10-2,10-3,10-4,10-5,10-6进行稀释,分别取20 μL用平板涂布器涂布在含Cr浓度分别为200 mg/L的牛肉膏蛋白胨平板培养基上,37 ℃恒温培养24~48 h后,根据菌落生长情况,挑选长势较好、耐铬性能强的菌落,接入含铬平板中,采用划线法进行多次的分离纯化,获得Cr抗性内生菌纯培养物。
抗Cr细菌还原性的鉴定:将试管斜面保存的菌株活化后,挑取一环接种于含20 mL液体培养基的50 mL三角瓶中,37 ℃、120 r/min振荡培养24 h后作为种子液。将种子液按10%接种量分别接种于Cr(VI)浓度为50 mg/L、100 mg/L和200 mg/L的液体培养基(20mL/50 mL三角瓶)中,置于37 ℃、120 r/min培养箱中振荡培养。每隔24 h无菌条件下取样1mL,8000 r/min离心10 min,取上清液测定Cr和总Cr浓度。以不接种但含Cr(VI)的空白培养基作为空白对照。J01菌株对六价铬的还原效果如表1所示。
试管斜面保存的菌株J01经牛肉膏蛋白胨固体培养基平板活化,于37 ℃恒温培养箱中培养24 h后,挑取2环接种到含100 mL牛肉膏蛋白胨液体培养基的250 mL三角瓶中,37℃、120 r/min振荡培养24 h后作为种子液。
将种子液按10%接种量接种于含Cr(VI)浓度为120 mg/L的牛肉膏蛋白胨液体培养基(装液量100 mL/250 mL三角瓶)中,用2 M的氢氧化钠和盐酸溶液调节pH后,八层纱布封口,置于35 ℃的恒温水平摇床上150 r/min振荡培养。培养48 h后,无菌条件下取样适量培养液,10000 r/min离心10 min,将沉淀与上清液分离。沉淀用蒸馏水溶液混匀,测定OD600,上清液测定Cr(Ⅵ)的浓度和总Cr的浓度。结果如附图1所示,当pH为6.0时Cr(VI)去除率达最大,约为87%,此时总铬去除率约为10%。
试管斜面保存的菌株J01经牛肉膏蛋白胨固体培养基平板活化,于37 ℃恒温培养箱中培养24 h后,挑取2环接种到含100 mL牛肉膏蛋白胨液体培养基的250 mL三角瓶中,37℃、120 r/min振荡培养24 h后作为种子液。
将种子液按10%接种量接种于含Cr(VI)浓度为120 mg/L、pH为6.0(用2 M的氢氧化钠和盐酸溶液调节)的牛肉膏蛋白胨液体培养基(装液量100 mL/250 mL三角瓶)中,八层纱布封口,置于不同温度的恒温水平摇床上150 r/min振荡培养。培养48 h后,无菌条件下取样适量培养液,10000 r/min离心10 min,将沉淀与上清液分离。沉淀用蒸馏水溶液混匀,测定OD600,上清液测定Cr(Ⅵ)的浓度和总Cr的浓度。结果如附图2所示,在25℃至40℃下,J01均能较好地生长和进行Cr(VI)还原。当培养温度为35℃时,Cr(VI)去除率达最大。
试管斜面保存的菌株J01经牛肉膏蛋白胨固体培养基平板活化,于37 ℃恒温培养箱中培养24 h后,挑取2环接种到含100 mL牛肉膏蛋白胨液体培养基的250 mL三角瓶中,37℃、120 r/min振荡培养24 h后作为种子液。
将种子液按10%接种量接种于含不同Cr(VI)浓度、pH为6.0(用2 M的氢氧化钠和盐酸溶液调节)的牛肉膏蛋白胨液体培养基(装液量100 mL/250 mL三角瓶)中,八层纱布封口,置于37 ℃的恒温水平摇床上150 r/min振荡培养。培养48 h后,无菌条件下取样适量培养液,10000 r/min离心10 min,将沉淀与上清液分离。沉淀用蒸馏水溶液混匀,测定OD600,上清液测定Cr(Ⅵ)的浓度和总Cr的浓度。结果如附图3所示,随着培养液中Cr(VI)初始浓度的增加,菌体生长受到限制,Cr(VI)去除率逐渐降低。当Cr(VI)初始浓度为120mg/L时,Cr(VI)的绝对去除量达最大,此时去除率约为87%。
试管斜面保存的菌株J01经牛肉膏蛋白胨固体培养基平板活化,于37 ℃恒温培养箱中培养24 h后,挑取2环接种到含100 mL牛肉膏蛋白胨液体培养基的250 mL三角瓶中,37℃、120 r/min振荡培养24 h后作为种子液。
将种子液按10%接种量接种于含Cr(VI)浓度为120 mg/L、pH为6.0(用2 M的氢氧化钠和盐酸溶液调节)的牛肉膏蛋白胨液体培养基(装液量100 mL/250 mL三角瓶)中,八层纱布封口,置于35 ℃的恒温水平摇床上120 r/min振荡培养。培养不同时间后,无菌条件下取样适量培养液,10000 r/min离心10 min,将沉淀与上清液分离。沉淀用蒸馏水溶液混匀,测定OD600,上清液测定Cr(Ⅵ)的浓度和总Cr的浓度。结果如附图4所示,随着培养时间的加长,Cr(VI)去除率逐步递增,在24 h时Cr(VI)去除率达最大。在24-72 h之间其Cr(VI)去除率变化不大。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一株可还原六价铬的李氏禾内生细菌,其特征在于,该菌为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)J01,已于2017年06月22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,保藏编号为CGMCC NO.14267,所述蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)J01的16SrDNA序列如SEQ ID NO: 1所示。
2.如权利要求1所述的李氏禾内生细菌的应用,其特征在于:所述李氏禾内生细菌用于治理六价铬污染。
3.如权利要求2所述的应用,其特征在于,所述李氏禾内生细菌将六价铬还原为三价铬。
4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,所述李氏禾内生细菌在还原六价铬时的初始pH为6.0,温度为35℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911176713.2A CN110669706B (zh) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 一株可还原六价铬的李氏禾内生细菌及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911176713.2A CN110669706B (zh) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 一株可还原六价铬的李氏禾内生细菌及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110669706A CN110669706A (zh) | 2020-01-10 |
CN110669706B true CN110669706B (zh) | 2022-12-27 |
Family
ID=69088180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911176713.2A Active CN110669706B (zh) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 一株可还原六价铬的李氏禾内生细菌及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110669706B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112250197B (zh) * | 2020-10-26 | 2022-09-13 | 佛山经纬纳科环境科技有限公司 | 一种运用细菌解毒作用处理含铜含铬工业废水的方法 |
CN112159786B (zh) * | 2020-11-04 | 2022-03-01 | 河北科技大学 | 一种Cr(Ⅵ)还原菌株C6及其培养条件和应用 |
CN114573115A (zh) * | 2021-08-14 | 2022-06-03 | 盐城工学院 | 蜡样芽孢杆菌fnxj1-2-3在去除废水中六价铬的应用 |
CN114085885A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-02-25 | 天津农学院 | 一种组培苗脱菌效果的检测方法及应用 |
CN114164139B (zh) * | 2021-10-27 | 2023-03-10 | 福州大学 | 一株耐碱耐铬的蜡样芽孢杆菌及其应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108441441A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-08-24 | 桂林理工大学 | 一种具有还原六价铬的李氏禾内生细菌的制备方法及应用 |
CN109504625A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-03-22 | 东南大学 | 一株蜡状芽孢杆菌dif1及其生产的微生物菌剂和应用 |
CN110282759A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-09-27 | 桂林理工大学 | 一种利用蜡状芽孢杆菌与李氏禾交互作用净化水体中铬的方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3251512A1 (en) * | 2013-08-12 | 2017-12-06 | Bio-Cat Microbials LLC | Compositions comprising bacillus strains and methods of use to suppress the activities and growth of fungal plant pathogens |
-
2019
- 2019-11-26 CN CN201911176713.2A patent/CN110669706B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108441441A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-08-24 | 桂林理工大学 | 一种具有还原六价铬的李氏禾内生细菌的制备方法及应用 |
CN109504625A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-03-22 | 东南大学 | 一株蜡状芽孢杆菌dif1及其生产的微生物菌剂和应用 |
CN110282759A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-09-27 | 桂林理工大学 | 一种利用蜡状芽孢杆菌与李氏禾交互作用净化水体中铬的方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Removal of hexavalent chromium in tannery wastewater by Bacillus cereus;Changqing Zhao等;《Can J Microbiol》;20120131;第58卷(第1期);第23-28页 * |
抗铬菌株的筛选鉴定及其生物学特性和吸附特性;胡永娟等;《环境工程学报》;20141231;第8卷(第6期);第2585-2591页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110669706A (zh) | 2020-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110669706B (zh) | 一株可还原六价铬的李氏禾内生细菌及其制备方法和应用 | |
CN106337033B (zh) | 一种吸附重金属镉、铜的细菌及其应用 | |
CN111423996B (zh) | 一种复合菌剂、其制备方法及在土壤修复领域的应用 | |
CN107090413B (zh) | 草甘膦降解菌及其在处理重金属-草甘膦复合污染中应用 | |
CN108118018B (zh) | 一株阿氏芽孢杆菌w-5及其应用 | |
CN107136122B (zh) | 一种防治马铃薯晚疫病的生防菌剂 | |
CN104450569B (zh) | 一种矿区土壤中超高浓度耐镉菌株及其分离筛选方法 | |
CN105567597A (zh) | 一株高效阿特拉津降解菌及其应用以及筛选方法 | |
CN108441441B (zh) | 一种具有还原六价铬的李氏禾内生细菌的制备方法及应用 | |
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 | |
CN113980830A (zh) | 施氏假单胞菌、其培养物及其应用 | |
CN111334457A (zh) | 一株具有土壤重金属修复作用的天神芽孢杆菌及其应用 | |
CN114657089B (zh) | 一种铬还原杆菌及其用于修复铬污染土壤的方法 | |
CN113583918B (zh) | 一种河道底泥降解菌种及其应用 | |
CN113980851B (zh) | 具有二甲基乙酰胺降解能力的副球菌ybh-x及应用 | |
CN108300678B (zh) | 一种具有还原六价铬的李氏禾内生细菌的制备方法及应用 | |
CN113249276B (zh) | 一种蜡样芽孢杆菌及其应用 | |
CN116515665A (zh) | 一株可降解微囊藻毒素的假单胞菌、固定化菌剂及应用 | |
CN113373091A (zh) | 一株防治水稻纹枯病的生防菌株苏云金芽孢杆菌fj2b-25 | |
CN113481127B (zh) | 脱氮嗜脂环物菌诱变菌株及应用 | |
CN111378597A (zh) | 一株可用于高效脱锰的锰氧化细菌及其应用 | |
CN110484475A (zh) | 一株好热黄无氧芽孢菌及其应用 | |
CN111117936B (zh) | 一株解淀粉芽孢杆菌tba03及其应用 | |
CN115895982B (zh) | 一株耐砷发酵产氢气细菌、筛选及应用 | |
CN114703111B (zh) | 氢化链霉菌zjph2021031及其在制备抗菌剂中的应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |