CN115478038A

CN115478038A - 一株具有去除Cd2+特性的香蕉内生芽孢杆菌及应用

Info

Publication number: CN115478038A
Application number: CN202211330100.1A
Authority: CN
Inventors: 周登博; 井涛; 王尉; 谢江辉; 陈宇丰; 臧小平; 魏永赞; 张妙宜; 起登凤; 云天艳; 李凯; 赵炎坤
Original assignee: Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
Priority date: 2022-10-27
Filing date: 2022-10-27
Publication date: 2022-12-16
Anticipated expiration: 2042-10-27
Also published as: CN115478038B

Abstract

本发明公开了一种香蕉内生芽孢杆菌菌株NSG‑2L，其为芽孢杆菌NSG‑2L(Bacillus sp.Nov.NSG‑2L)，已于2021年1月4日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号：CCTCC NO：M 2021008。为芽孢杆菌属的新种，其耐Cd²⁺能力强，能够去除环境中的Cd²⁺，减少Cd²⁺对各种动物、植物的污染风险，在Cd²⁺污染区修复以及降低粮食生产中的Cd²⁺积累具有广泛的应用前景。

Description

一株具有去除Cd2+特性的香蕉内生芽孢杆菌及应用

技术领域

本发明属于微生物领域，具体涉及一株具有去除Cd²⁺特性的香蕉内生芽孢杆菌及应用。

背景技术

重金属镉(Cd²⁺)是一种生物非必需的剧毒金属元素，常常通过食物链在生物体内富集，最终导致器官损害。环境中的Cd²⁺约有70％沉积在土壤中，含量为0.01～0.7mg/kg；3.4％左右在水体中，其中，河流湖泊中的含量约为1～10μg/kg，海水中约为0.11μg/kg；空气中的Cd²⁺含量最低，约为0.002～0.005μg/m3；此外，约1.5％左右的Cd²⁺存在于枯枝落叶中。这些原有的Cd²⁺在自然界中保持着相对的平衡状态，不会造成危害，但由于人类持续不断的矿物开发和资源滥用导致大量的Cd²⁺进入环境中，金属类物质在环境中不能降解，经过长期积累，造成严重污染。目前，各种物理和化学手段已被用于Cd²⁺污染区域的修复，但这些手段容易对生态系统造成二次污染。因此，迫切需要开发环境友好型的技术，以降低Cd²⁺的生物利用度并减少其在粮食生产中的积累。微生物修复因其成本低、可操作性强、效率高、环境友好等优点逐渐成为最热门的修复方法之一。

发明内容

本发明提供了一株具有去除Cd²⁺特性的香蕉内生芽孢杆菌及应用，从香蕉内生菌分离的芽孢杆菌属新种，能够去除的Cd²⁺。

本发明的技术方案是这样实现的：

一株具有去除Cd²⁺特性的香蕉内生芽孢杆菌，其为芽孢杆菌NSG-2L(Bacillussp.Nov.NSG-2L)，已于2021年1月4日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号：CCTCCNO：M 2021008。

所述的香蕉内生芽孢杆菌的发酵液。

进一步，所述的发酵液的制备方法为：取芽孢杆菌NSG-2L纯菌体，将菌体接入LB液体培养基培养即可获得菌株发酵液。菌株发酵液的培养条件为：从LB固体培养基上吸取1uL芽孢杆菌NSG-2L纯菌体，接入100mL的LB液体培养基，28～30℃、180～200rpm的条件下培养24h～36h。将上述发酵液接入含有Cd²⁺的溶液中，可以降低溶液中Cd²⁺的含量。

所述的香蕉内生芽孢杆菌或者所述的香蕉内生芽孢杆菌的发酵液在制备耐Cd²⁺的菌剂上的应用。

进一步，所述的应用中，Cd²⁺的浓度小于或等于100mg/L。

所述的香蕉内生芽孢杆菌或者所述的香蕉内生芽孢杆菌的发酵液在制备去除Cd²⁺的制剂上的应用。

进一步，所述的应用中，所述的Cd²⁺的浓度为5～200mg/L。

进一步，所述的应用中，Cd²⁺存在于pH值4～9的条件下。

进一步，所述的应用中，将香蕉内生芽孢杆菌的发酵液与Cd²⁺共同培养，培养的时间为6～30h。

一种耐Cd²⁺和/或去除Cd²⁺的菌剂，含有上述的香蕉内生芽孢杆菌和/或所述的香蕉内生芽孢杆菌的发酵液。

本发明的有益效果：

本发明所述的香蕉内生芽孢杆菌菌株NSG-2L，为芽孢杆菌属的新种，其耐Cd²⁺能力强，能够去除环境中的Cd²⁺，减少Cd²⁺对各种动物、植物的污染风险，在Cd²⁺污染区修复以及降低粮食生产中的Cd²⁺积累具有广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为菌株NSG-2的形态特征；

图2位菌株NSG-2的扫描电镜照片；

图3为菌株NSG-2的革兰氏染色试验结果；

图4菌株NSG-2L的系统发育树；

图5为不同初始Cd²⁺浓度下菌株NSG-2L对溶液中Cd²⁺的去除率；

图6为不同培养时间对菌株NSG-2L的Cd²⁺去除能力的影响；

图7不同pH对菌株NSG-2L的Cd²⁺去除能力的影响。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种具有去除Cd²⁺特性的香蕉内生芽孢杆菌，命名为芽孢杆菌NSG-2L(Bacillus sp.Nov.NSG-2L)(以下简称“菌株NSG-2L”)，于2021年1月4日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号为CCTCC NO：M 2021008，地址在中国武汉的武汉大学。本发明的内生菌NSG-2L从海南临高南宝蕉园采集的香蕉组织样品中分离获得。

1.1香蕉内生菌分离

样品采集：香蕉组织样品的采集于2020年7月香蕉收获期，分别从海南临高南宝蕉园(连续3年以上发病率小于0.5％)随机各选取3株健康(未有明显发病症状)香蕉，采集根系、球茎、假茎三个部位组织，每个部位取5个样品充分混合后作为1个供试样品。

供试培养基：细菌分离筛选采用R2A培养基:酵母膏0.5g，蛋白胨0.5g，酪蛋白氨基酸0.5g，葡萄糖0.5g，可溶性淀粉0.5g，丙酮酸钠0.3g，磷酸氢二钾0.3g，硫酸镁0.05g，琼脂15.0g，蒸馏水定容至1.0L，pH(7.2±0.2)。

细菌培养采用LB培养基：胰蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠10g，琼脂粉15～20g，水1000ml，pH 7.2，LB液体培养基在上述配方中去掉琼脂粉。

样品处理方法：取切至5cm的香蕉根、假茎、球茎等组织样品各10个，无菌水冲洗3次后转移至2％次氯酸钠溶液中充分浸泡15min，再用无菌水冲洗3次。再将样品转移至70％乙醇中浸泡5min，无菌水冲洗5次，最后无菌操作台中用无菌吸水纸吸干表层水分待用。

制备样品稀释液：无菌操作台中用灭菌手术刀将根、茎、叶组织切成1cm左右的组织块，转移至灭菌研钵中研磨，将磨碎植物组织4℃保存备用。称取各处理磨碎的组织样品各5g加入预先载有45mL无菌去离子水的150mL三角瓶中，30℃、180r·min^－1振荡30min后，制成10^-1浓度的稀释液。

内生细菌分离及纯化：分别吸取100μL相应的样品稀释液涂布至R2A培养基，30℃培养3d后，挑取形态完整、差异明显的单菌落划线纯化培养，植物各部分组织样品均各挑选100个单菌落，纯化后甘油管保存备用。

1.2耐Cd2⁺菌株的筛选

将CdCl₂溶于无菌去离子水中，配成10g/L的母液保存。取上述制备的香蕉组织样品稀释液，在超净工作台中取上清液按1％的量(v/v)接入Cd²⁺浓度为5mg/L的LB液体培养基中，160rpm恒温震荡培养48h。依次提高Cd²⁺浓度为10mg/L、15mg/L、20mg/L进行富集培养，恒温震荡培养48h后吸取100μL菌液涂布于Cd²⁺浓度为20mg/L的R2A培养基平板上，30℃下黑暗倒置培养24h。待菌落长出后，挑取单菌落进行划线分离，多次划线后获得生长较快的纯种菌株。纯种菌株采用甘油保藏和R2A小斜面保藏两种保种方式。将甘油和去离子水按照3:7的比例(v/v)混合均匀，高温蒸汽灭菌后用2mL的无菌离心管分装待用；配制含Cd²⁺浓度为20mg/L的R2A固体培养基，高温蒸汽灭菌后待培养基温度降至50℃左右时用2mL无菌离心管分装制成斜面。将菌种接入保藏管后贴好标签保存，甘油保藏管放入-80℃超低温冰箱，小斜面放入4℃冰箱保存。将上步得到的纯种菌株划线接种到含Cd²⁺R2A固体培养基上，不断提高培养基中Cd²⁺浓度，直到筛选出耐Cd²⁺能力最强的菌株，用于后续的试验。

内生细菌的鉴定：采用菌落PCR方法鉴定所分离、纯化细菌。用灭菌牙签挑取单菌落至20μL无菌dd H₂O水中，沸水浴5min，吸取2.5μL悬液用于PCR扩增。引物采用16S rDNA通用引物，其中上游引物为27F(5'-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3')，下游引物为1492R(5'-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3')。PCR反应体系:DNA模板2.5μL，上、下游引物各2.0μL，扩增Mix酶(TaKaRa公司)25.0μL，ddH₂O 18.5μL。PCR扩增条件:95℃5min；95℃30s，55℃45s，72℃30s，30个循环；72℃10min，PCR产物送北京百迈克生物科技有限公司测序。

1.3菌株的鉴定

1.3.1形态学鉴定

①平板菌落形态观察：在LB固体培养基上划线接种，于30℃培养24h后观察菌落形态，包括颜色、质地、粗糙程度等。同时进行革兰氏染色试验并用电子显微镜观察染色情况及形态。

②扫描电镜观察：取2mL培养至对数期的菌液，6000rpm离心1min，用0.1M的磷酸缓冲液洗涤三次后加入2.5％的戊二醛混匀后4℃静置过夜；离心去除戊二醛，用PBS清洗两次每次15min，依次用30％、50％、70％、80％、90％、100％的乙醇对菌体进行梯度脱水，每次15min，其中100％脱水处理两次，每次20min，随后用无水乙醇:乙酸异戊酯为1:1的混合液(v/v)处理30min，最后用乙酸异戊酯置换2h后涂在玻片上，喷金后使用扫描电镜观察。

③革兰氏染色：在载玻片上滴一滴无菌去离子水，用接种环挑取少量菌体与水混匀摊开，在火焰上方通过2～3次使菌体固定，滴加结晶紫染液30S后去离子水冲洗，滴加碘液1min后去离子水冲洗，吸干水分用无水乙醇冲洗至无色，立即水洗，滴加番红染液2min后水洗。吸干水分，显微镜观察。

1.3.2菌株的全基因组测序

基因组DNA的提取

转移0.5-1ml细菌培养液或发酵液至1.5ml离心管中。10000r/min4℃离心15min收集菌体，倒弃培养液。向离心管中加入180μl Buffer STE Plus，30μl Lysozyme和5μlProteinase K。涡旋重悬菌体，室温静置15min。加入200mg玻璃珠至离心管中，高速旋混匀10min进一步裂解菌体，静置1min，转移至新的离心管中。加入220μl Buffer DL和10μlProteinase K至重悬液中混匀，70℃水浴15min。10000r/min 4℃离心1min收集管壁上的液滴，加入500μl Buffer BD，震荡混匀，室温静置2min。将离心管放置在磁力架上吸附5min，小心吸弃上清。加入600μlBuffer AW1，震荡混匀。放置在磁力架5min，弃上清。加入600μl80％ethanol，混匀磁珠。放置在磁力架5min，弃上清。并重复上述操作一次。快速离心，磁力架吸附后使用移液器尽可能多的吸取离心管中液体。将离心管放在超净工作台中1h，使残留的酒精完全挥发。加入50μl Elution Buffer至离心管中，充分震荡混匀，65℃金属浴10min。磁力架吸附5min，小心吸取上清DNA液体到新的1.5ml离心管中。使用1％琼脂糖凝胶电泳(200V，30min)检测DNA完整性，Qubit 2.0定量检测DNA样本浓度。

基因组测序

基因组DNA提取后，将样品送至上海美吉生物科技有限公司，细菌扫描图采用目前使用最广泛的二代测序平台Illumina Hiseq×10平台，对质检合格的DNA样品构建不同插入基因文库，进行PE150(pair-end)测序，即双端测序，单端测序读长150bp，每个样品提供不低于基因组100×覆盖深度的原始测序数据量(raw data)对原始数据利用短序列组装软件SOAPdenovo2(http://soap.genomics.org.cn/)对二代测序后的优化序列进行多个Kmer参数的拼接，得到最优的contigs组装结果，然后把reads比对到contig上，根据reads的paired-end和overlap关系，对组装结果进行局部组装和优化，形成scaffolds，对初步组装得到的基因组序列，进行基因注释。

基因组分析

提取全基因组序列中16S rDNA序列提交至Ezbiocloud数据库中进行同源性比对，根据比对结果，对相似率高的菌种进行序列下载，与菌株NSG-2L的序列一并用BioEdit软件分析，分析结果用MEGA 7.0软件的相关功能构建系统发育树。采用Neighbour-Joining法构建的系统发育树。最后根据系统发育树中距离最近的菌株进行使用Ez Genome(http://www.ezbiocloud.net/ezgenome/ani)进行ANI值计算，以便最后确定菌株的分类地位。

1.3.3内生菌NSG-2L菌株的生理生化特征

根据《伯杰氏细菌鉴定手册》与《常见细菌系统鉴定手册》对筛选出来的耐Cd²⁺菌株进行生理生化鉴定。

①单一碳源利用试验

由于不同的细菌对碳源的利用情况不同，因此菌株对碳源的利用是一项重要指标。将不同碳源按照1％的浓度加入普戈二氏无碳源基础培养基中，然后接入待测菌株，30℃下培养1～2周，同时设置不加任何碳源的阴性对照。若菌株能够在培养基上生长，则记为阳性，表明该菌株能够利用此碳源；若不能生长，则记为阴性，表明该菌株不能利用此碳源。碳源包括：半乳糖、棉子糖、山梨醇、D-果糖等等。

②单一氮源利用试验

将不同氮源按0.5％的浓度加入氮源利用基础培养基，然后接入待测菌株，30℃下培养1～2周，同时设置不加任何氮源的阴性对照。若菌株能够在培养基上生长，则记为阳性，表明该菌株能够利用此氮源；若不能生长，则记为阴性，表明该菌株不能利用此氮源。氮源包括：精氨酸、丝氨酸、缬氨酸等等。

③盐耐受度试验

基础培养基中添加不同浓度的NaCl(1％、3％、5％、7％、9％、11％、13％)的培养基，将目标菌株接种于这些培养基上，在30℃下培养下，每周观察一次，培养四周，最终记录菌株是否在培养基上生长，以确定待鉴定菌株对NaCl的耐受能力。

④pH耐受度试验

将液体培养基的pH值分别调整到4、5、6、7、8、9、10，将目标菌株分别接入不同pH值的培养基中，30℃下振荡培养，每周观察一次，培养四周，最后记录菌株在各个培养基上的生长情况。

⑤淀粉水解试验

将营养琼脂培养基作为基本培养基，按照1％的比例加入可溶性淀粉。采用点接法(即接种直径不要超过0.5cm)将目标菌株接到配制的平板上，30℃培养一周后，将碘液滴加在菌落周围。如果在菌落周围存在透明圈，则该结果记为阳性，菌株能够产生淀粉酶，而透明圈的直径则表示产生的淀粉酶的活性大小；如果不产生淀粉酶，则菌株周围无法产生透明圈，整个平板都会显示蓝色，该结果记为阴性。

⑥硝酸盐还原试验

试剂配制方法见表1。

表1硝酸盐还原试验配方

Table2-4 Nitrate reduction test formula

将待测菌株接入硝酸盐还原液体培养基中，适温静置培养7d，以不接菌株的培养基作为空白对照。取少量培养液加入试管中，各加一滴A液及B液，溶液如变为粉红色、玫瑰红色、橙色、棕色等表示亚硝酸盐存在，为硝酸盐还原阳性；如无红色出现，则可加一、二滴二苯胺试剂，此时如呈蓝色，表示无硝酸盐还原反应，记为阴性，如不呈蓝色反应，则为阳性。

⑦脲酶试验

按配方配制脲酶试验基础固体培养基并灭菌(pH为6.8～6.9)，接种目标菌株后适温培养4天观察结果，以接种不含尿素的基础培养基为对照，若培养基呈桃红色者为阳性，培养基颜色不变者为阴性。

⑧明胶液化试验

按照明胶液化培养基配方配好的培养基分装进试管，高度约4～5cm，包好灭菌。取目标菌株穿刺接种，以不接种的培养基为空白对照。在20℃下培养14、30d后于20℃以下观察结果，若明胶为稳定凝块且表面无凹陷，则为明胶水解阴性，若明胶在20℃以下变为可流动的液体或表面凹陷(水解能力弱)则为阳性。

⑨脂酶(吐温20、40、80)试验

基础培养基与吐温20、40、80分开灭菌，待培养基降至40～50℃时分别加入3种吐温(终浓度1％)，摇匀后倒板。采用点接法(即接种直径不要超过0.5cm)将目标菌株接到配制的平板上，适温培养7d后观察结果。菌落生长周围有模糊晕圈产生者为阳性，没有则为阴性。

⑩硫化氢试验

将配置好的灭菌培养基倒平板，待平板干透，用接种环将纯种菌株划线接种，倒置培养2d后观察有无黑色产生。产生黑色则视为阳性，即能够产生硫化氢，反之则为阴性，不能产生硫化氢。

1.4菌株NSG-2L的Cd²⁺去除特性

菌株NSG-2L发酵液的制备方法：从LB固体培养基上吸取1uL芽孢杆菌NSG-2L纯菌体，将菌体接入100mL LB液体培养基中28-30℃、180-200rpm的条件下培养24h-36h即可获得菌株NSG-2L的发酵液。

为研究不同初始Cd²⁺浓度下菌株NSG-2L的去除能力，将菌株的发酵液按照2％(V/V)的比例接入含有不同浓度Cd²⁺的LB液体培养基，Cd²⁺浓度设置为：0、5、10、50、100、200mg/L。28℃、180rpm的条件下培养48h后，取菌液放入无菌离心管8000rpm低温离心10min，取上清液用原子吸收光谱仪(AAS)测定其中的Cd²⁺浓度。每个处理设置3个重复。Cd²⁺去除率计算公式为：

R＝(C₀-C_e)/C₀X100％

其中，R(％)为去除率(Removal efficiency)；C₀(mg/L)为初始Cd²⁺浓度(Initialconcentration)；C_e(mg/L)为上清液中Cd²⁺浓度。

1.5不同培养时间对菌株NSG-2L去除Cd²⁺能力的影响

配制初始Cd²⁺浓度为50mg/L的LB液体培养基，接种菌株NSG-2L的发酵液(2％，V/V)，之后放入控温摇床28℃、180rpm培养，以不接菌并且含有相同浓度Cd²⁺的LB培养基为对照，每隔特定时间(6、9、12、16、20、24、30h)取样8000rpm低温离心10min，AAS测定上清液中剩余Cd²⁺浓度，去除率计算同上。每个处理设置3个重复。

R＝(C₁-C_e)/C₁X100％

其中，R(％)为去除率(Removal efficiency)；C₁(mg/L)为同一时间的对照组Cd²⁺浓度；C_e(mg/L)为上清液中Cd²⁺浓度。

1.6不同pH对菌株NSG-2L去除Cd²⁺能力的影响

配制初始Cd²⁺浓度为50mg/L、pH分别为4～9的LB液体培养基，对照同上，接种菌株NSG-2L的发酵液(2％，V/V)，之后放入控温摇床28℃、180rpm培养48h后8000rpm低温离心10min，AAS测定上清液中剩余Cd²⁺浓度，去除率计算1.5。每个处理设置3个重复。

2.结果与分析

2.1香蕉内生菌的鉴定

经分离纯化、分子生物学鉴定后，共分离鉴定出香蕉内生细菌265株细菌，其中、根、球茎及假茎样品分别筛选到98、86和81株细菌，经16SrDNA分子生物学鉴定发现，所分离到的可培养细菌属于放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门以及薄壁菌门等五大类。进一步分类分析表明，分离到的内生菌主要归属于芽孢杆菌属、根瘤菌属、噬几丁质菌属、假单孢菌属、鞘脂菌属、粘着剑菌属、农杆菌属、科萨克氏菌属、小单孢菌属、博斯氏菌属、紫单胞菌属、克雷伯氏菌属、香坊肠杆菌属、微杆菌属、分枝杆菌属以及无色杆菌属等16个属细菌。

2.2耐Cd²⁺菌株的筛选

通过几代富集培养，以及对纯种菌株的高Cd²⁺浓度筛选，最终在Cd²⁺离子浓度为100mg/L的平板上得到1株耐Cd²⁺能力最强的菌株，命名为NSG-2L。该菌株已送至武汉微生物保存中心进行保藏，保藏编号：CCTCC NO：M 2021008。

2.3菌株鉴定

2.3.1菌株形态鉴定

菌株NSG-2L的菌落呈淡黄色不透明，表面略微凸起蜡样，边缘不整齐(图1)；扫描电镜下呈短杆状，两端较圆，中间凹陷，大小约为0.5-0.8μm(图2)。革兰氏染色试验结果显示菌株NSG-2L为一株革兰氏阳性菌(图3)。

2.3.2菌株全基因组测序

通过测序及及基因组组装，菌株NSG-2L的基因组大小为4123866bp，G+C含量为66.47％。将序列提交至Ezbiocloud数据库中进行同源性比对，比对结果显示菌株NSG-2L与芽孢杆菌属的相似程度最高，最高相似率为96.6％。为进一步确定菌株NSG-2L的种属，将相似率高的前26个菌株序列下载，与菌株NSG-2L的序列一并用BioEdit软件分析，分析结果用MEGA7.0软件Neighbour-Joining法构建系统发育树，如图4所示。该菌株与Peribacillusasahii MA001标准菌株的亲缘关系最近，但是通过对基因组的进一步比对，其ANI值为66.44，(远低于新种鉴定的标准＜95％)因此确定该菌株为一种芽孢杆菌属新种(表2)，命名为：芽孢杆菌NSG-2L(Bacillus sp.Nov.NSG-2L)，保藏在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号为CCTCC NO：M 2021008。

表2 NSG-2L菌株与最相似菌株的ANI计算

注：A为系统进化树亲缘关系最近的标准菌株Peribacillus asahii MA001的基因组，B为菌株NSG-2L的基因组。

2.3.3生理生化特征

表3菌株NSG-2L的部分生理生化特征

+:结果为阳性；－:结果为阴性。

2.4不同Cd²⁺浓度下菌株NSG-2L的Cd²⁺去除能力

如图5所示，为不同初始Cd²⁺浓度下菌株NSG-2L对溶液中Cd²⁺的去除率。在菌株发酵液添加量为含有为Cd²⁺的LB液体培养基体积2％的时候，随着Cd²⁺浓度的增高，Cd²⁺的去除率是先降低后升高的，在Cd²⁺浓度为5mg/L时去除率最高为70.64％；在Cd²⁺浓度为100mg/L时去除率最低，只有7.61％；在Cd²⁺浓度大于100mg/L时，NSG-2L菌株对溶液中Cd²⁺的去除率有增加的趋势，在Cd²⁺浓度为200mg/L时，溶液中Cd²⁺的去除率可以达到28.20％，比Cd²⁺浓度为100mg/L时有所提升。

上述实验结果表明该菌株具有良好的环境中Cd²去除的潜力。

2.5不同培养时间对菌株NSG-2L的Cd²⁺去除效率的影响

图6中，菌株HSG-2L对Cd²⁺的去除效率随着培养时间(Incubation Time)的延长先逐渐上升后又下降，在27h左右时，去除率达到最大值67.94％，30小时后去除效率有所降低。因此，菌株和Cd²⁺共同培养24-30h获得最佳的去除效率。

2.6不同pH对菌株NSG-2L Cd²⁺去除效率的影响

在图7中，随着培养基pH的不断升高，NSG-2L对Cd²⁺的吸附呈现先上升后下降的趋势，当pH为4时，去除效率最低，而后开始升高，pH＝7时去除效率最高，去除率为68.61％，之后提升pH值，去除率逐渐降低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一株具有吸附Cd²⁺特性的香蕉内生芽孢杆菌，其为芽孢杆菌NSG-2L(Bacillussp.Nov.NSG-2L)，已于2021年1月4日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号：CCTCCNO：M 2021008。

2.如权利要求1所述的香蕉内生芽孢杆菌的发酵液。

3.如权利要求2所述的发酵液，其特征在于，所述的香蕉内生芽孢杆菌的发酵液的制备方法包括以下步骤：取芽孢杆菌NSG-2L纯菌体，将纯菌体接入LB液体培养基中，培养即得。

4.如权利要求1所述的香蕉内生芽孢杆菌、或者如权利要求2所述的香蕉内生芽孢杆菌的发酵液在制备耐Cd²⁺的菌剂上的应用。

5.如权利要求4所述的应用中，其特征在于：所述Cd²⁺的浓度小于或等于100mg/L。

6.如权利要求1所述的香蕉内生芽孢杆菌、或者如权利要求2所述的香蕉内生芽孢杆菌的发酵液在制备去除Cd²⁺的制剂上的应用。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于：所述的Cd²⁺的浓度为5～200mg/L。

8.如权利要求6所述的应用，其特征在于：所述的应用中，Cd²⁺存在于pH值4～9的条件下。

9.如权利要求6所述的应用，其特征在于：将香蕉内生芽孢杆菌或者香蕉内生芽孢杆菌的发酵液与Cd²⁺共同培养，培养的时间为6～30h。

10.一种耐Cd²⁺和/或去除Cd²⁺的菌剂，其特征在于：含有权利要求1所述的香蕉内生芽孢杆菌和/或如权利要求2所述的香蕉内生芽孢杆菌的发酵液。