KR20210124232A - Bacillus tianshenni strain, its application in the field of microbial preparation and heavy metal recovery - Google Patents
Bacillus tianshenni strain, its application in the field of microbial preparation and heavy metal recovery Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210124232A KR20210124232A KR1020217024585A KR20217024585A KR20210124232A KR 20210124232 A KR20210124232 A KR 20210124232A KR 1020217024585 A KR1020217024585 A KR 1020217024585A KR 20217024585 A KR20217024585 A KR 20217024585A KR 20210124232 A KR20210124232 A KR 20210124232A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- strain
- bacillus
- heavy metal
- tianshenii
- soil
- Prior art date
Links
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 57
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 title claims abstract description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 53
- 241000905228 Bacillus tianshenii Species 0.000 claims abstract description 27
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 21
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 16
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 claims description 14
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 claims description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 8
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 8
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 claims description 7
- 235000019764 Soybean Meal Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000004455 soybean meal Substances 0.000 claims description 7
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 6
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 5
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 claims description 4
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000008272 agar Substances 0.000 claims description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 4
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 4
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 3
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 3
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 3
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000002577 cryoprotective agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 3
- 239000007884 disintegrant Substances 0.000 claims description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 3
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims description 3
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 3
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 3
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims description 3
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004563 wettable powder Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 27
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 abstract description 24
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 24
- 238000012216 screening Methods 0.000 abstract description 19
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 abstract description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract description 9
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 230000012010 growth Effects 0.000 abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 abstract description 6
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 abstract 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 18
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 13
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 11
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 241000894007 species Species 0.000 description 6
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 5
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 4
- 241000208822 Lactuca Species 0.000 description 4
- 235000003228 Lactuca sativa Nutrition 0.000 description 4
- 241000227653 Lycopersicon Species 0.000 description 4
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 230000002934 lysing effect Effects 0.000 description 4
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 4
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 4
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 description 3
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000000306 component Substances 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000011076 safety test Methods 0.000 description 3
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 3
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- 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 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000674 Phytotoxicity Toxicity 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 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
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 239000004562 water dispersible granule Substances 0.000 description 2
- 241000589291 Acinetobacter Species 0.000 description 1
- 241000186361 Actinobacteria <class> Species 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007400 DNA extraction Methods 0.000 description 1
- 241000588747 Klebsiella pneumoniae Species 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241001464837 Viridiplantae Species 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZGBSOTLWHZQNLH-UHFFFAOYSA-N [Mg].S(O)(O)(=O)=O Chemical compound [Mg].S(O)(O)(=O)=O ZGBSOTLWHZQNLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007248 cellular mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000008451 emotion Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 210000003495 flagella Anatomy 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000012268 genome sequencing Methods 0.000 description 1
- 238000000673 graphite furnace atomic absorption spectrometry Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000013095 identification testing Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 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
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000012533 medium component Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000007479 molecular analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 description 1
- 230000000529 probiotic effect Effects 0.000 description 1
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 230000007226 seed germination Effects 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000013207 serial dilution Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
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
-
- 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
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/14—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
-
- 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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
본 발명은 중금속 토양 복구 기술 분야에 속하며, 구체적으로 바실러스 톈션니 균주, 이의 미생물 제제 및 중금속 복구 영역에서의 응용에 관한 것이다. 본 발명은 중금속으로 오염된 토양에서 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46을 스크리닝하여 수득한다. 상기 균주는 인산용해균이며, 작물 재배에 적용되고 식물 성장에 독성이 없으며, 일정한 촉진 작용을 나타낸다. 상기 균주는 금속 카드뮴, 납에 대해 우수한 분해 작용을 갖는다. 또한 중금속 이온에 대한 복구와 동시에 토양의 안정성에 영향을 미치지 않는다. 현재 바실러스 톈션니 균주에 관해 보고된 바가 비교적 적다. 본 발명은 우수한 인산 용해, 중금속 복구 효과를 가진 균주를 제공하며, 이는 중금속 토양 복구에 적용되며 작물 성장 상황을 개선하는 데 우수한 적용 전망을 갖고 있다. The present invention belongs to the field of heavy metal soil recovery technology, and specifically relates to a Bacillus tiensioni strain, its microbial preparation and its application in the field of heavy metal recovery. The present invention is obtained by screening Bacillus tianshenii strain P46 in soil contaminated with heavy metals. The strain is a phosphate-soluble bacterium, is applied to crop cultivation, is non-toxic to plant growth, and exhibits a certain promoting action. The strain has an excellent decomposition action on metals cadmium and lead. Also, it does not affect the stability of the soil while recovering from heavy metal ions. Currently, there are relatively few reports of strains of Bacillus tianshenni. The present invention provides a strain having an excellent phosphate dissolution and heavy metal recovery effect, which is applied to heavy metal soil recovery and has excellent application prospects for improving crop growth conditions.
Description
본 발명은 미생물 기술 분야에 속하며, 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii) P46, 이의 미생물 제제 및 이의 토양 중금속 복구 분야에서의 응용에 관한 것이다.The present invention belongs to the field of microbial technology and relates to Bacillus tianshenii P46, its microbial preparation and its application in the field of soil heavy metal recovery.
해당 배경기술에서 개시된 정보는 본 발명의 전체 배경에 대한 이해를 높이기 위한 것일 뿐이며, 해당 정보가 당업자에게 공지된 종래 기술을 구성한다는 인식 또는 어떠한 형식의 암시로 반드시 간주되는 것은 아니다.The information disclosed in the background is only for improving the understanding of the overall background of the present invention, and is not necessarily to be regarded as a recognition or suggestion in any form that the information constitutes prior art known to those skilled in the art.
토양은 자연 환경과 농업 생산에서 인류의 생존을 위한 중요한 자원이며, 세계가 직면한 식량, 자원 및 환경 문제는 토양과 밀접한 관련이 있다. 1920년대 이래 산업 발달로 인해 금속 생산량이 현저하게 증가하였으며, 이로 인한 중금속 환경오염 문제도 나타났다. 많은 개발도상국 및 선진국에서는 농업 생산을 심각하게 방해하는 토양 오염 문제에 직면해 있다. 사회의 현대화와 생산의 발전으로 인해 토양 오염 문제가 점점 더 심각해지고 있으며 이로 인해 사람들의 관심이 주목되고 있다. Soil is an important resource for human survival in the natural environment and agricultural production, and the food, resource and environmental problems facing the world are closely related to soil. Since the 1920s, the production of metals has increased markedly due to industrial development, and the problem of environmental pollution of heavy metals has also emerged. Many developing and developed countries face the problem of soil pollution that seriously hinders agricultural production. With the modernization of society and the development of production, the problem of soil pollution has become more and more serious, and this has drawn people's attention.
환경 과학에서 항상 주의를 기울이는 중금속으로는 수은, 카드뮴, 니켈, 크롬, 바나듐, 비소, 셀레늄, 철, 망간, 구리, 아연, 납 등이 있다. 그 중 상당 부분의 중금속은 유기체에 필요한 미량 원소이다. 또한 일부 중금속은 환경오염 물질로 나타난다. 현재 연구의 비교적 많은 부분이 카드뮴(Cd), 납(Pb), 구리(Cu), 아연(Zn) 및 수은(Hg)에 집중되어 있다. 농업 생산에서 중금속 오염은 토양 비옥도를 낮출 뿐만 아니라 생산된 농산품 품질이 생태학적 안전 요건을 충족시키지 못하도록 만든다. 이는 위해성이 아주 크기 때문에 사람과 가축의 건강을 위협한다. Heavy metals of constant attention in environmental science include mercury, cadmium, nickel, chromium, vanadium, arsenic, selenium, iron, manganese, copper, zinc and lead. A significant proportion of heavy metals are trace elements necessary for organisms. Also, some heavy metals appear as environmental pollutants. A relatively large portion of current research has focused on cadmium (Cd), lead (Pb), copper (Cu), zinc (Zn) and mercury (Hg). Heavy metal contamination in agricultural production not only lowers soil fertility, but also makes the quality of the agricultural products produced not meeting ecological safety requirements. This poses a serious threat to human and livestock health.
동시에 토양 오염 복구 기술 또한 급속하게 발전하고 있다. 특히 생물학적 복구 기술이 발전하였으며, 중금속 오염 복구를 위해 더욱 효율적이고 친환경적인 수단을 제공한다. 생물학적 복구는 과학 기술과 자연 생명 과정을 결합한 친환경적 기술로, 박테리아, 곰팡이, 녹색 식물 등의 생명 활동을 이용하여 오염된 환경을 복구한다. 여기에서 미생물은 중금속 오염 토양 복구 분야에서 비용이 낮고 에너지 소비가 적으며 2차 오염이 없을 뿐만 아니라 효율이 높은 특징 등이 있다. 또한 일부 미생물은 자체적으로 적응력, 세포 메커니즘이 우수하며, 다양한 중금속을 흡수하여 복구 시간을 단축시키는 동시에 우수한 중금속 토양 전환 효과를 구현할 수 있다. 동시에 미생물은 토양 중 영양분 순환을 조절하고 토양 중금속 전환 속도를 향상시키는 데 관여할 수 있다. 따라서 곰팡이, 박테리아, 방선균 등을 이용하여 중금속 오염 토양을 복구하는 것은 잠재력이 크다. 많은 종류의 미생물에서 황산환원균과 인산용해균은 비교적 높은 토양 중금속 내성과 중금속 복구 잠재력으로 현재 토양 중금속 복구 연구의 핵심으로 주목 받고 있다. At the same time, soil pollution recovery technology is also developing rapidly. In particular, biological recovery technology has been developed, and it provides a more efficient and eco-friendly means to recover heavy metal contamination. Biological restoration is an eco-friendly technology that combines science and technology with natural life processes, and uses life activities such as bacteria, fungi, and green plants to restore a polluted environment. Here, microorganisms have low cost, low energy consumption, no secondary pollution, and high efficiency in the field of heavy metal-contaminated soil recovery. In addition, some microorganisms have excellent adaptability and cellular mechanisms on their own, and can absorb various heavy metals to shorten the recovery time and realize excellent heavy metal soil conversion effect. At the same time, microorganisms can be involved in regulating nutrient cycling in soil and improving the rate of soil heavy metal conversion. Therefore, the recovery of heavy metal-contaminated soil using fungi, bacteria, actinomycetes, etc. has great potential. Sulfate reducing bacteria and phosphatase in many types of microorganisms are attracting attention as the core of soil heavy metal recovery research due to their relatively high soil heavy metal tolerance and heavy metal recovery potential.
본 발명은 중금속으로 오염된 토양으로부터 스크리닝하여 인산 용해 및 중금속 복구 기능을 갖는 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46을 수득한다. 상기 바실러스 톈션니 균주는 우수한 인산 용해, 식물 성장 촉진 및 토양 중 중금속 복구 능력을 가지며, 토양 중의 금속 납 및 카드뮴에 대해 현저한 복구 효과를 나타낸다. The present invention obtains a Bacillus tianshenii strain P46 having phosphate dissolution and heavy metal recovery functions by screening from soil contaminated with heavy metals. The Bacillus tianchenni strain has excellent phosphate dissolution, plant growth promotion and heavy metal recovery ability in soil, and exhibits a remarkable recovery effect on metal lead and cadmium in soil.
전술한 효과를 구현하기 위해, 본 발명은 하기 기술적 해결책을 채택한다. In order to realize the above-described effects, the present invention adopts the following technical solutions.
본 발명의 제1 양상에 있어서, 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46을 제공한다. 이는 2020년 3월 2일 중국미생물균종보관관리위원회 일반미생물센터에 기탁되었으며, CGMCC로 약칭한다. 주소는 베이징 차오양구 베이천서로 1호원 3호(
바실러스 톈션니 균주는 14년에 첫 분리되어 일종의 새로운 종으로 인정되었다. 현재 본 기술 분야에서 바실러스 톈션니 균주에 대한 연구는 상대적으로 공백 상태이며, 그 생물 활성과 활생 기능이 있는지 여부는 명확하지 않다. 본 발명에 의해 제공되는 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46는 우수한 인산 용해 능력을 가진 균주로, 토양 비옥도를 향상시키고 식물 성장을 촉진시키는 데 도움이 될 수 있다. 또한 인산용해균은 중금속에 대해 우수한 패시베이션(passivation) 능력도 있다. 단독으로 사용할 경우, 토양 중금속 카드뮴에 대한 분해율이 60% 이상에 달하며, 금속 납 분해율이 80% 이상에 달한다. The strain of Bacillus tianchenni was first isolated in 14 years and recognized as a new species. Currently, research on Bacillus tianshenni strains in the present technical field is relatively empty, and it is not clear whether there is a biological activity and a probiotic function. Bacillus tianshenii strain P46 provided by the present invention is a strain having an excellent phosphate dissolving ability, and may help improve soil fertility and promote plant growth. In addition, the phosphate lysing bacteria also have an excellent passivation ability to heavy metals. When used alone, the decomposition rate for soil heavy metal cadmium reaches more than 60%, and the decomposition rate for metal lead reaches more than 80%.
일 양상에 따른 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46은 SEQ ID NO :1로 표시되는 16S rDNA 서열을 갖는다. Bacillus tianshenii strain P46 according to an aspect has a 16S rDNA sequence represented by SEQ ID NO:1.
상기 균주는 전기 도금 공장 주변의 오수로부터 분리하였으며, 그 세균 형태는 바실러스 특징을 충족시켰다. 유전체 서열분석 비교를 거쳐 공지된 균주 Bacillus tianshenii strain YIM M13235(98%)와의 상동성이 98%에 달하여, 바실러스 톈션니 균주로 확인하고 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46으로 명명하였다.The strain was isolated from sewage around the electroplating plant, and its bacterial morphology satisfied the Bacillus characteristics. The homology with the known strain Bacillus tianshenii strain YIM M13235 (98%) reached 98% through genome sequencing comparison, and it was identified as a Bacillus tianshenii strain and named as Bacillus tianshenii strain P46.
상기 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46의 형태학적 특정은 하기와 같다. Morphological characteristics of the Bacillus tianshenii strain P46 are as follows.
균체 특징: 상기 균종 세포 크기는 0.3μm 내지 0.5μm×1.4μm 내지 3.0μm이며 막대형이고 그람양성(Gram-positive)이다. 포자는 타원형이고 크기는 0.6μm 내지 0.9μm×1.0μm 내지 1.5μm이며 운동성이 있다. Cell Characteristics: The cell size of the fungus is 0.3 μm to 0.5 μm×1.4 μm to 3.0 μm, and is rod-shaped and Gram-positive. The spores are elliptical in size, 0.6μm to 0.9μm×1.0μm to 1.5μm, and are motile.
콜로니(colony) 특징: 콜로니는 원형이거나 불규칙성을 나타내며, 가장자리는 가지런하지 않고, 표면에 주름이 없으며, 거칠고, 탁한 백색(dull white)이며, 융기가 없다. Colony Characteristics: The colony is round or irregular, the edges are not even, the surface is not wrinkled, the colony is rough, dull white, and there are no bumps.
상기 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46의 생리학적, 생화학적 특징은 하기와 같다. Physiological and biochemical characteristics of the Bacillus tianshenii strain P46 are as follows.
포도당, 자일로스(xylose) 및 아라비노스(arabinose) 등을 이용할 수 있으며, 당밀을 가수분해할 수 있고, 인산 용해 기능을 갖는다. 30℃에서 배양 성장 속도가 가장 높고, 혐기성 조건 하에서 성장하지 않는다. Glucose, xylose, arabinose, etc. can be used, can hydrolyze molasses, and have a phosphoric acid dissolving function. The culture growth rate is the highest at 30°C and does not grow under anaerobic conditions.
본 발명의 제2 양상에 있어서, 미생물 제제를 제공한다. 상기 미생물 제제는 제1 양상에 따른 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46 및/또는 균의 배양물을 포함한다. In a second aspect of the present invention, there is provided a microbial agent. The microbial preparation includes a culture of Bacillus tianshenii strain P46 and/or bacteria according to the first aspect.
상기 미생물 제제 제형은 액체 미생물 제제, 분제 또는 과립제이다. 나아가 이는 수성 현탁제, 분산성 유성 현탁제, 습윤성 산제 또는 수분산성 과립제이다. The microbial preparation formulation is a liquid microbial preparation, powder or granules. Furthermore, they are aqueous suspensions, dispersible oily suspensions, wettable powders or water-dispersible granules.
바람직하게는, 상기 미생물 제제는 농약학적으로 허용 가능한 보조재를 더 포함한다. 상기 농약학적으로 허용 가능한 보조재는 분산제, 습윤제, 붕해제, 접착제, 소포제, 동결보호제, 점증제, 충전제 및 용매 중 하나 이상으로부터 선택된다. 본 발명은 상기 농약학적으로 허용 가능한 보조재의 출처 등에 대해서는 특별히 제한하지 않으며, 일반적으로 시판되는 제품을 사용할 수 있다. Preferably, the microbial preparation further comprises an agrochemically acceptable adjuvant. The agrochemically acceptable adjuvant is selected from at least one of a dispersant, a wetting agent, a disintegrant, an adhesive, an antifoaming agent, a cryoprotectant, a thickener, a filler and a solvent. The present invention is not particularly limited with respect to the source of the agrochemically acceptable auxiliary material, and generally commercially available products may be used.
본 발명의 제3 양상에 있어서, 전술한 제1 양상에 따른 균주, 제2 양상에 따른 미생물 제제의 중금속 토양 복구 측면에서의 응용을 제공한다. In a third aspect of the present invention, there is provided an application of the strain according to the first aspect described above, the microbial preparation according to the second aspect, in terms of heavy metal soil recovery.
본 발명의 제4 양상에 있어서, 복합 미생물 제제를 제공한다. 상기 복합 미생물 제제는 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46과 바실러스 서브틸리스 균주(Bacillus subtilis strain) P30 또는 이의 배양물로 구성된다. 상기 바실러스 서브틸리스 균주(Bacillus subtilis strain) P30은 2020년 3월 2일 중국미생물균종보관관리위원회 일반미생물센터에 기탁되었으며, CGMCC로 약칭한다. 주소는 베이징 차오양구 베이천서로 1호원 3호이며, 이의 생물 기탁번호는 CGMCC NO.19443이다. In a fourth aspect of the present invention, there is provided a complex microbial preparation. The complex microbial preparation consists of a Bacillus tianshenii strain P46 and a Bacillus subtilis strain P30 or a culture thereof. The Bacillus subtilis strain (Bacillus subtilis strain) P30 was deposited with the General Microbiology Center of the China Microbial Species Storage and Management Committee on March 2, 2020, abbreviated as CGMCC. The address is No. 3, No. 1, Beician West Road, Chaoyang District, Beijing, and its biological accession number is CGMCC NO.19443.
하나 이상의 기술적 해결책의 유익한 효과는 하기와 같다. The beneficial effects of one or more technical solutions are as follows.
1. 바실러스 톈션니 균주는 하나의 새로운 속(屬)으로서, 관련 연구는 거의 공백 상태이다. 전술한 연구 결과는 바실러스 톈션니 균주의 발굴과 응용에 참고할 만한 경험을 제공한다.1. Bacillus tianchenni strain is a new genus, and related studies are almost blank. The above-mentioned study results provide a reference experience for the discovery and application of Bacillus tiensioni strains.
2. 상기 바실러스 톈션니 균주는 다방면에서 활생 작용을 나타낸다. 이는 토양 속의 인을 분해하여 식물 성장을 위한 양분을 제공하고, 식물체의 성장을 촉진하며, 토양 속 다양한 금속 원소에 대한 패시베이션, 복구 효과를 나타낸다. 따라서 오염된 농지 복구를 위한 우수한 활용 전망을 갖고 있다. 2. The Bacillus tianshenni strain exhibits an active action in many ways. It decomposes phosphorus in the soil to provide nutrients for plant growth, promotes plant growth, and exhibits passivation and recovery effects for various metal elements in the soil. Therefore, it has excellent prospects for use for the restoration of contaminated farmland.
본 발명의 일부를 구성하는 명세서 첨부 도면은 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 사용되며, 본 발명의 예시적인 실시예 및 그 설명은 본 발명을 해석하기 위한 것으로, 본 발명을 부당하게 제한하지 않는다.
도 1은 실시예 6에서 상기 배양 조건이 P46 배양에 미치는 영향 결과도이다.
여기에서 도 1A는 온도, pH값이 생균 수량에 미치는 영향의 꺾은선 그래프이다.
도 1B는 온도, pH값이 포자 수량에 미치는 영향의 꺾은선 그래프이다.
도 1C는 회전 속도, 시간이 생균 수량에 미치는 영향의 꺾은선 그래프이다.
도 1D는 회전 속도, 시간이 포자 수량에 미치는 영향의 꺾은선 그래프이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which form a part of the present invention, are used to aid the understanding of the present invention, and exemplary embodiments of the present invention and its description are for interpreting the present invention, and do not unduly limit the present invention.
1 is a diagram showing the effect of the culture conditions on P46 culture in Example 6.
Here, FIG. 1A is a line graph showing the effect of temperature and pH values on the number of viable cells.
1B is a line graph of the effect of temperature and pH values on spore yield.
1C is a line graph of the effect of rotation speed and time on live cell yield.
1D is a line graph of the effect of rotational speed and time on spore yield.
이하의 상세한 설명은 모두 예시적인 것으로, 본 발명을 추가적으로 설명하기 위한 것임에 유의한다. 달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명의 당업자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. It should be noted that the following detailed description is all exemplary, and is intended to further explain the present invention. Unless otherwise specified, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art of this invention.
본원에 사용된 용어는 구체적인 실시방식을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명에 따른 예시적인 실시방식을 제한하려는 의도가 아님에 유의한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 문맥상 달리 명시되지 않는 한, 단수 형태는 복수 형태를 포함한다. 또한 본 명세서에서 "포함" 및/또는 "포괄" 용어를 사용하는 경우, 이는 특징, 단계, 작업, 장치, 구성요소 및/또는 그 조합이 존재함을 의미한다.It should be noted that the terminology used herein is for the purpose of describing specific embodiments only, and is not intended to limit the exemplary embodiments according to the present invention. As used herein, singular forms include plural forms unless the context dictates otherwise. Also, when the terms “comprising” and/or “inclusive” are used herein, it is meant that a feature, step, operation, device, component, and/or combination thereof is present.
배경기술에 소개된 바와 같이, 종래 기술에 존재하는 단점을 감안하여, 본 발명은 바실러스 톈션니 균주, 이의 미생물 제제 및 중금속 복구 분야에서의 응용을 제공한다.As introduced in the background and in view of the shortcomings existing in the prior art, the present invention provides a Bacillus tiensioni strain, its application in the field of microbial preparation and heavy metal recovery.
본 발명의 제1 양상에 있어서, 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46을 제공한다. 이는 2020년 3월 2일 중국미생물균종보관관리위원회 일반미생물센터에 기탁되었으며, CGMCC로 약칭한다. 주소는 베이징 차오양구 베이천서로 1호원 3호(
상기 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46은 SEQ ID NO :1로 표시되는 16S rDNA 서열을 갖는다. The Bacillus tianshenii strain P46 has a 16S rDNA sequence represented by SEQ ID NO:1.
바람직하게는, 상기 바실러스 톈션니 균주 분말 제조 방법은 다음과 같다. 즉, 상기 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46을 경사면 배지에 접종하여 배양한다. 배양된 경사면을 취하고, 무균 조건에서 균주를 취하여 종자 액체 배지에 접종하며, 진탕 배양하여 1단계 종자액을 획득한다. 1단계 종자액에 대해 확대 배양을 수행하여 2단계 종자액을 수득한다. 0.8 내지 1.2%의 종자량으로 2단계 종자액을 취하여 액체 발효 배지에 접종하며, 포자율이 90% 이상에 달할 때 발효액을 수집하고, 경질 탄산칼슘을 첨가한 후 분무 건조하여 균 분말을 수득한다. Preferably, the method for producing the Bacillus tiensioni strain powder is as follows. That is, the Bacillus tianshenii strain P46 is inoculated in a slope medium and cultured. Take the cultured slope, take the strain under aseptic conditions, inoculate the seed liquid medium, and shake culture to obtain the first-stage seed solution. Expansion is performed on the first-stage seed solution to obtain the second-stage seed solution. The second-stage seed solution is taken with a seed amount of 0.8 to 1.2%, inoculated into a liquid fermentation medium, and the fermentation broth is collected when the spore rate reaches 90% or more, added with light calcium carbonate, and then spray-dried to obtain a fungal powder.
보다 바람직하게는, 상기 경사면 배양에서 하나의 균종 루프를 고체 경사면 배지 상에 접종하고 37℃에서 24 내지 30시간 동안 배양된다. More preferably, in the slope culture, one strain loop is inoculated on a solid slope medium and cultured at 37° C. for 24 to 30 hours.
보다 바람직하게는, 상기 1단계 종자는 37℃ 조건에서 배양하며, 180rpm으로 18 내지 24시간 동안 진탕 배양한다. More preferably, the first-stage seeds are cultured at 37° C., and cultured with shaking at 180 rpm for 18 to 24 hours.
보다 바람직하게는, 상기 확대 배양은 1%(V/V)의 접종량으로 1단계 종자액을 500mL 내지 1000mL 종자 액체 배지에서 배양하며, 37℃ 조건에서 12 내지 14시간 동안 진탕 배양하여 2단계 종자액을 제조한다. More preferably, the expansion culture is performed by culturing the first-stage seed solution in 500 mL to 1000 mL seed liquid medium with an inoculum of 1% (V/V), and shaking culture at 37° C. for 12 to 14 hours to perform the second-stage seed solution. to manufacture
보다 바람직하게는, 상기 분무 건조 단계에서 발효액에 0.67 내지 1.00%(질량%) 경질 탄산칼슘을 첨가한다. More preferably, 0.67 to 1.00% (mass %) light calcium carbonate is added to the fermentation broth in the spray drying step.
보다 바람직하게는, 상기 종자 배지는 4.0% 당밀, 2.0% 대두박, 0.7% K2HPO4, 0.3% KH2PO4, 0.15%(NH4)2SO4, 0.05% 시트르산나트륨, 0.01% 황산마그네슘, 나머지는 물로 배합하며, pH를 6.8로 조절하고, 121℃ 조건에서 30분간 멸균한다. More preferably, the seed medium is 4.0% molasses, 2.0% soybean meal, 0.7% K 2 HPO 4 , 0.3% KH 2 PO 4 , 0.15%(NH 4 ) 2 SO 4 , 0.05% sodium citrate, 0.01% magnesium sulfate , the rest is mixed with water, the pH is adjusted to 6.8, and sterilized at 121°C for 30 minutes.
보다 바람직하게는, 상기 고체 경사면 배지는 NB 합성 액체 배지에 1.5 내지 2.0%의 한천 분말을 첨가한다. More preferably, the solid slope medium is obtained by adding 1.5 to 2.0% of agar powder to the NB synthetic liquid medium.
보다 바람직하게는, 상기 액체 발효 배지는 4.0% 당밀, 2.0% 대두박, 0.7% K2HPO4, 0.3% KH2PO4, 0.15%(NH4)2SO4, 0.05% 시트르산나트륨, 0.01% 황산마그네슘, 나머지는 물로 배합하며, pH를 6.8로 조절한다. More preferably, the liquid fermentation medium is 4.0% molasses, 2.0% soybean meal, 0.7% K 2 HPO 4 , 0.3% KH 2 PO 4 , 0.15%(NH 4 ) 2 SO 4 , 0.05% sodium citrate, 0.01% sulfuric acid Magnesium and the rest are combined with water, and the pH is adjusted to 6.8.
본 발명의 제2 양상에 있어서, 미생물 제제를 제공한다. 상기 미생물 제제는 제1 양상에 따른 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46 및/또는 균의 배양물을 포함한다. In a second aspect of the present invention, there is provided a microbial agent. The microbial preparation includes a culture of Bacillus tianshenii strain P46 and/or bacteria according to the first aspect.
바람직하게는, 제2 양상에 따른 미생물 제제 제형은 액체 미생물 제제, 분제 또는 과립제이다. 나아가 이는 수성 현탁제, 분산성 유성 현탁제, 습윤성 산제 또는 수분산성 과립제이다. Preferably, the microbial agent formulation according to the second aspect is a liquid microbial agent, powder or granule. Furthermore, they are aqueous suspensions, dispersible oily suspensions, wettable powders or water-dispersible granules.
바람직하게는, 상기 미생물 제제는 농약학적으로 허용 가능한 보조재를 더 포함한다. 상기 농약학적으로 허용 가능한 보조재는 분산제, 습윤제, 붕해제, 접착제, 소포제, 동결보호제, 점증제, 충전제 및 용매 중 하나 이상으로부터 선택된다. 본 발명은 상기 농약학적으로 허용 가능한 보조재의 출처 등에 대해서는 특별히 제한하지 않으며, 일반적으로 시판되는 제품을 사용할 수 있다. Preferably, the microbial preparation further comprises an agrochemically acceptable adjuvant. The agrochemically acceptable adjuvant is selected from at least one of a dispersant, a wetting agent, a disintegrant, an adhesive, an antifoaming agent, a cryoprotectant, a thickener, a filler and a solvent. The present invention is not particularly limited with respect to the source of the agrochemically acceptable auxiliary material, and generally commercially available products may be used.
본 발명의 제3 양상에 있어서, 전술한 제1 양상에 따른 균주, 제2 양상에 따른 미생물 제제의 중금속 토양 복구 측면에서의 응용을 제공한다.In a third aspect of the present invention, there is provided an application of the strain according to the first aspect described above, the microbial preparation according to the second aspect, in terms of heavy metal soil recovery.
본 발명의 제4 양상에 있어서, 복합 미생물 제제를 제공한다. 상기 복합 미생물 제제는 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46과 바실러스 서브틸리스 균주(Bacillus subtilis strain) P30 또는 이의 배양물로 구성된다. 상기 바실러스 서브틸리스 균주(Bacillus subtilis strain) P30은 2020년 3월 2일 중국미생물균종보관관리위원회 일반미생물센터에 기탁되었으며, CGMCC로 약칭한다. 주소는 베이징 차오양구 베이천서로 1호원 3호이며, 이의 생물 기탁번호는 CGMCC NO.19443이다. In a fourth aspect of the present invention, there is provided a complex microbial preparation. The complex microbial preparation consists of a Bacillus tianshenii strain P46 and a Bacillus subtilis strain P30 or a culture thereof. The Bacillus subtilis strain (Bacillus subtilis strain) P30 was deposited with the General Microbiology Center of the China Microbial Species Storage and Management Committee on March 2, 2020, abbreviated as CGMCC. The address is No. 3, No. 1, Beician West Road, Chaoyang District, Beijing, and its biological accession number is CGMCC NO.19443.
바람직하게는, 상기 바실러스 서브틸리스 균주(Bacillus subtilis strain) P30은 SEQ ID NO :2로 표시되는 16S rDNA 서열을 갖는다. Preferably, the Bacillus subtilis strain P30 has a 16S rDNA sequence represented by SEQ ID NO:2.
당업자가 본 발명의 기술적 해결책을 보다 명확하게 이해할 수 있도록, 이하에서는 구체적인 실시예를 참고하여 본 발명의 기술적 해결책을 상세하게 설명한다. In order for those skilled in the art to more clearly understand the technical solution of the present invention, the technical solution of the present invention will be described in detail below with reference to specific examples.
실시예 1 균종의 스크리닝Example 1 Screening of bacterial species
1. 재료와 방법1. Materials and Methods
1.1. 샘플1.1. Sample
전기 도금 공장 주변의 토양 및 물 샘플 등 11개 샘플 재료를 취한다. Take 11 sample materials, including soil and water samples around the electroplating plant.
1.2 스크리닝 배지1.2 Screening medium
균주 영양 배지: NB 합성 배지, NB 배지의 기본에 1.5%의 한천을 첨가한, 즉 고체 배지이다. Strain nutrient medium: NB synthetic medium, that is, a solid medium with 1.5% agar added to the base of the NB medium.
인산용해균 균주의 스크리닝 배지(NBRIP): 포도당 1.0%, Ca3(PO4)2 0.5%, MgCl2 0.5%, 펩톤 0.5%, 한천 분말 2.0%, pH 7.2 내지 7.4, 121℃, 30분 동안 멸균한다. Screening medium (NBRIP) of phosphatase strain: glucose 1.0%, Ca 3 (PO 4 ) 2 0.5%, MgCl 2 0.5%, peptone 0.5%, agar powder 2.0%, pH 7.2 to 7.4, 121° C., for 30 minutes Sterilize.
1.3 샘플 1차 스크리닝1.3 Sample primary screening
인산용해균의 1차 스크리닝: 전기 도금 공장에서 수집한 토양 샘플 및 물 샘플에서 1g(1ml)를 취하고, 99mL 무균 생리식염수가 담긴 삼각 플라스크에 혼합하여 넣는다. 30℃의 항온 진동대에서 180rpm으로 2시간 동안 진탕 배양한다. 현탁액을 수득한 후 연속 희석하며, 1ml를 취하여 10-3-10-5 희석하고, 10-3-10-5 희석액을 취하여 각 0.ml씩 NBRIP 배지 플레이트 상에 첨가하여 희석하고 도포하여 단일 콜로니를 분리한다. 인산 용해 고리가 있는 단일 콜로니를 선택하여 분리 정제하며 경사면을 냉장고에 보관하여 나중에 사용한다. Primary screening of phosphatizing bacteria: Take 1 g (1 ml) of soil and water samples collected at an electroplating plant, mix and put into an Erlenmeyer flask containing 99 mL of sterile physiological saline. Incubate with shaking for 2 hours at 180rpm on a constant temperature shaking table at 30°C. After obtaining the suspension, serial dilution, 1 ml of 10 -3 -10 -5 dilution, and 10 -3 -10 -5 dilution, each 0.ml added on an NBRIP medium plate, diluted and applied to a single colony separate A single colony with a phosphate-dissolving ring is selected for separation and purification, and the slope is stored in a refrigerator for later use.
1.4 균종 2차 스크리닝1.4 Secondary screening of bacterial species
인산용해균의 2차 스크리닝: 1차 스크리닝에서 수득한 인산용해균을 NBRIP 액체 배지가 담긴 250mL 삼각 플라스크(액체량 50mL)에 각각 접종하고, 회전 속도 180rpm, 온도 37℃에서 24시간 동안 배양한다. 배지의 색변화 및 생균수를 관찰하고 시간을 기록한다. Secondary screening of phosphatase: The phosphate lysing bacteria obtained in the first screening are inoculated into 250 mL Erlenmeyer flasks (liquid volume 50 mL) containing NBRIP liquid medium, respectively, and incubated at a rotation speed of 180 rpm and a temperature of 37° C. for 24 hours. Observe the color change of the medium and the number of viable cells and record the time.
1.5 기기1.5 device
항온 수욕 콜드론(thermostat water bath cauldron), 배양상자, 광학현미경.Thermostat water bath cauldron, culture box, light microscope.
2. 결과2. Results
2.1 1차 스크리닝 결과2.1 Primary screening results
표 1과 같이, 본 실시예의 11개 샘플에서 총 78개 균주를 분리하였으며, 인산 용해 투명 고리 직경비와 선택 배양 증폭 속도의 스크리닝을 통해 총 17개 인산용해균을 1차 스크리닝하였다. As shown in Table 1, a total of 78 strains were isolated from 11 samples of this example, and a total of 17 phosphate-lysed bacteria were first screened through screening of the phosphate-dissolved transparent ring diameter ratio and selective culture amplification rate.
표 1 1차 스크리닝 결과Table 1 Primary Screening Results
2.2 2차 스크리닝 결과2.2 Secondary Screening Results
표 2와 같이, P30, 046, S3, S5 균주의 카드뮴에 대한 흡착 효율이 가장 우수하다.As shown in Table 2, the adsorption efficiency for cadmium of the P30, 046, S3, and S5 strains is the best.
표 2 2차 스크리닝 결과Table 2 Secondary Screening Results
주석: 1. -: 측정되지 않음을 나타낸다. 2. P7: 토양에서 스크리닝한 탈불소화된 아네시토박터(Acinetobacter)이다. 3. P10: 토양에서 스크리닝한 클렙시엘라 뉴모니아(Klebsiella pneumoniae)이다. 4. P30: 오수에서 스크리닝한 바실러스 서브틸리스 균주이다. 5. P46: 토양에서 스크리닝한 바실러스 톈션니 균주이다. 6. P51: 오수에서 스크리닝한 바실러스 서브틸리스 균주이다. Notes: 1. -: Indicates not measured. 2. P7: Defluorinated Acinetobacter screened in soil. 3. P10: Klebsiella pneumoniae screened in soil. 4. P30: Bacillus subtilis strain screened in sewage. 5. P46: Bacillus tiensioni strain screened in soil. 6. P51: Bacillus subtilis strain screened in sewage.
전술한 17개 인산용해균에서 유해균 및 진균을 제거한 후, 인산 용해 효과가 50% 이상에 달하는 균주를 스크리닝하여 진탕 실험을 수행하였다. 그 중 카드뮴 제거 효과가 비교적 우수한 4개 균주는 표 2와 같다. 여기에서 P46 균주의 카드뮴 제거 효과가 가장 우수하였다. After removing harmful bacteria and fungi from the above-mentioned 17 phosphate-soluble bacteria, strains having a phosphate-dissolving effect of 50% or more were screened and a shaking experiment was performed. Among them, four strains having relatively excellent cadmium removal effect are shown in Table 2. Here, the cadmium removal effect of the P46 strain was the best.
실시예 2 균종의 감정 및 안전 시험 Example 2 Identification and safety test of strains
1. 재료와 방법1. Materials and Methods
1.1 균종1.1 Species
전기 도금 공장의 토양 및 물 샘플에서 분리된 미생물에 대해 1차 스크리닝 및 2차스크리닝을 수행한 후, 중금속 분해 성능이 비교적 높은 총 4개의 균주를 스크리닝하였다. 일련번호는 각각 P30, P46, S3 및 S5이다.After primary screening and secondary screening were performed on microorganisms isolated from soil and water samples in an electroplating plant, a total of four strains with relatively high heavy metal decomposition performance were screened. The serial numbers are P30, P46, S3 and S5, respectively.
1.2 세균의 형태학적 감정 및 분자 감정1.2 Bacterial Morphological and Molecular Analysis
특별히 설명이 없는 한, 일반적인 형태 및 분자 시험은 모두 “버기스 세균 감정 메뉴얼(Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology)”(제9판) 및“미생물학 실험 매뉴얼”을 참조하여 수행한다. Unless otherwise specified, all general morphological and molecular tests are performed with reference to "Bergey's Manual of Systematic Bacteriology" (9th Edition) and "Microbiology Experiment Manual".
1.3 안전 시험1.3 Safety test
세균의 식물 독성 검출은“진주”토마토 종자와“수정”상추 종자를 이용하여 수행한 것이다. 종자를 2% 농도의 단일 균액, 혼합 균액(1:1:1) 및 증류수(제어군)에 10분간 함침한다. 그 후 증류수로 세정하고, 젖은 여과지가 깔린 배양 접시에 균일하게 거치하며, 항온 배양 상자에 넣고, 온도를 24℃로 설정한다. 3 내지 4일 후에 발아율을 기록하고, 10일 후 실험군과 대조군을 건조 후 모종의 뿌리와 줄기의 중량을 기록하였다. 종자 발아의 지연 정도와 모종의 성장 상황을 관찰함으로써 식물 독성을 판단한다. The detection of bacterial phytotoxicity was performed using “pearl” tomato seeds and “fertilized” lettuce seeds. The seeds are immersed in 2% concentration of a single bacterial solution, a mixed bacterial solution (1:1:1) and distilled water (control group) for 10 minutes. Thereafter, it is washed with distilled water, uniformly placed in a culture dish lined with wet filter paper, placed in a constant temperature culture box, and the temperature is set to 24°C. After 3 to 4 days, the germination rate was recorded, and after 10 days, the weights of the roots and stems of the seedlings were recorded after drying the experimental group and the control group. Phytotoxicity is judged by observing the degree of delay in seed germination and the growth status of the seedlings.
2. 결과2. Results
2.1 균종의 감정2.1 Species emotion
세균의 형태학적 감정에 따르면 바실러스 속에 속하며 세포는 막대형이고 그람양성균이며 말단 포자(terminal spore)이고, 편모가 없다. 바실러스 톈션니 균주 특징에 부합하며, 1차적으로 바실러스 톈션니 균주로 인정한다. According to the morphological analysis of bacteria, it belongs to the genus Bacillus, and the cells are rod-shaped, gram-positive, terminal spores, and have no flagella. It conforms to the characteristics of the Bacillus tiensioni strain, and is primarily recognized as a Bacillus tiensioni strain.
단일 콜로니를 골라 NB 액체 배지에 접종하고, 180rpm으로 37℃에서 24시간 동안 진탕 배양한 후 1 내지 5ml의 균액을 취하고 세균 게놈 DNA 추출 키트를 이용하여 균주 게놈 DNA를 추출한다. 16S rRNA 범용 프라이머 8f(5’-agagtttgatcctggctcag-3’) 및 1492r(5’-ggttaccttgttacgactt-3’)는 상기 균주 게놈 DNA를 증폭하고 상하이성공성우회사(上海生工生物公司)에 보내 시퀀싱한다. BLAST 소프트웨어는 상기 균주와 하기 균주의 상동성이 98%에 달할 수 있는지 비교 분석한다. Bacillus tianshenii strain YIM M13235(98%).A single colony is picked and inoculated into the NB liquid medium, shaken and cultured at 180rpm at 37°C for 24 hours, 1 to 5ml of the bacterial solution is taken, and the strain genomic DNA is extracted using a bacterial genomic DNA extraction kit. 16S rRNA universal primers 8f (5'-agagtttgatcctggctcag-3') and 1492r (5'-ggttaccttgttacgactt-3') amplify the genomic DNA of the strain and send it to Shanghai Success Seongwoo Corporation for sequencing. BLAST software compares and analyzes whether the homology between the above strain and the following strain can reach 98%. Bacillus tianshenii strain YIM M13235 (98%).
시퀀싱과 형태학적 감정 결과를 종합하여 상기 균주가 바실러스 톈션니 균주에 속함을 확인하였다. By synthesizing the sequencing and morphological analysis results, it was confirmed that the strain belongs to the Bacillus tiansionni strain.
2.2. 안전 시험2.2. safety test
표 3 스크리닝 세균이 토마토와 상추 종자의 발아율 및 모종 성장에 미치는 영향Table 3 Effect of screening bacteria on germination rate and seedling growth of tomato and lettuce seeds
표 3에서 알 수 있듯이, P30, P46 및 두 균주는 토마토 및 상추 종자의 발아율에 대해 현저한 촉진 작용을 나타내며, 토마토 및 상추 모종에 대해 일정한 성장 촉진 작용을 나타낸다. P30은 바실러스 서브틸리스 균주에 속하며, 식물 성장 촉진 작용을 갖는 공지된 균종이다. P46은 P30에 상당하는 성장 촉진 효과를 나타낸다. As can be seen from Table 3, P30, P46, and both strains showed a remarkable promoting action on the germination rate of tomato and lettuce seeds, and a constant growth promoting action on tomato and lettuce seedlings. P30 belongs to the Bacillus subtilis strain, and is a known strain having a plant growth promoting action. P46 exhibits a growth promoting effect equivalent to P30.
실시예 3 각 균주의 중금속 카드뮴, 납 복구 액체에 대한 진탕 시험Example 3 Shaking test for heavy metal cadmium and lead recovery liquid of each strain
1. 재료와 방법1. Materials and Methods
1.1 균종1.1 Species
P30, P46P30, P46
1.2 배지1.2 Badge
NB 액체 합성 배지이며 121℃에서 30분간 멸균한다. NB Liquid synthetic medium, sterilized at 121°C for 30 minutes.
1.3 중금속 카드뮴 함량 측정 방법 및 기기1.3 Methods and instruments for determining the content of heavy metals cadmium
측정 방법:How to measure:
(1) NB 액체 배지를 준비하고 중금속 카드뮴을 첨가하며(배지의 중금속 카드뮴 함량을 5mg/L로 만듦) 나중에 사용할 수 있도록 멸균한다. (1) Prepare NB liquid medium, add heavy metal cadmium (make the medium heavy
(2) 2개의 처리를 설정하고, 각각 대응하는 균주 1ml를 접종하며, 2개의 처리는 각각 하기와 같다. (2) Two treatments were set, each inoculated with 1 ml of the corresponding strain, and the two treatments were each as follows.
처리 1: P30만 접종한다. Treatment 1: Inoculate with P30 only.
처리 2: P46만 접종하며, 동시에 3% 나노 흡착 점토를 첨가한다. 동일한 양의 무균수로 접종 균액을 대체하여 실험 블랭크로 사용한다. Treatment 2: Inoculate with P46 only, and at the same time add 3% nano-adsorbed clay. Use the same amount of sterile water as an experimental blank by replacing the inoculum solution.
(3) 접종 후 37℃에서 흔들고, 180rpm에서 3일 동안 진탕 배양한다. (3) Shake at 37 ℃ after inoculation, and incubate with shaking at 180rpm for 3 days.
(4) 진탕 배양한 각 처리에 대해 원심 분리(회전 속도 5000rpm)를 수행하고 상청액을 취하여 중금속 카드뮴 함량을 측정한다. (4) Centrifugation (rotation speed 5000 rpm) is performed for each treatment cultured with shaking, and the supernatant is taken and the heavy metal cadmium content is measured.
기기 및 측정 표준: 화염 원자 흡수 방법을 사용하여 측정하며, 구체적인 작업은 GB15618-1995를 참고한다. Instrument and measurement standard: Measured using flame atomic absorption method, refer to GB15618-1995 for specific operation.
2. 시험 내용과 결과2. Test contents and results
1) 1차 중금속 카드뮴의 농도는 5mg/L이다. 1) The concentration of primary heavy metal cadmium is 5 mg/L.
결론:conclusion:
처리 1의 중금속 카드뮴 실제 농도는 1.9595mg/L이고, 중금속 실제 분해율은 60.81%이다. The actual concentration of heavy metal cadmium in Treatment 1 was 1.9595 mg/L, and the actual decomposition rate of heavy metals was 60.81%.
처리 2의 중금속 카드뮴 실제 농도는 1.9755mg/L이고, 중금속 실제 분해율은 60.49%이다. The actual concentration of heavy metal cadmium in
2) 1차 중금속 납의 농도는 50mg/L이다. 2) The concentration of lead, a primary heavy metal, is 50 mg/L.
결과:result:
처리 1의 중금속 납의 실제 농도는 8.1220mg/L이고, 중금속 실제 분해율은 83.76%이다. The actual concentration of heavy metal lead in Treatment 1 was 8.1220 mg/L, and the actual decomposition rate of heavy metals was 83.76%.
처리 2의 중금속 납의 실제 농도는 7.9500mg/L이고, 중금속 실제 분해율은 84.10%이다. The actual concentration of heavy metal lead in
결론:conclusion:
실시예 1 중 횡방향 비교를 통해 P46이 동일 회차 스크리닝으로 수득한 인산용해균에서 우수한 생존 능력과 카드뮴 복구 능력을 가짐을 검증하였다. 본 실시예는 일반 배지를 채택하여 플라스크 진탕 실험을 수행하며, 실험 조건은 산업의 실제 상황에 더욱 가깝다. 전술한 데이터에서 알 수 있듯이, 균주 P46의 중금속 납에 대한 복구 효율은 83% 이상에 달할 수 있으며, 카드뮴에 대한 제거 효과는 평균 60%에 달할 수 있다. In Example 1, it was verified that P46 had excellent viability and cadmium recovery ability in the phosphate lysing bacteria obtained by the same round of screening through the lateral comparison. This embodiment adopts a common medium to perform flask shaking experiments, and the experimental conditions are closer to the actual situation in industry. As can be seen from the above data, the recovery efficiency of strain P46 on heavy metal lead can reach 83% or more, and the removal effect on cadmium can reach an average of 60%.
실시예 4 중금속 복구 분재 시험Example 4 Heavy metal recovery bonsai test
본 실시예에서 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46과 바실러스 서브틸리스 균주(Bacillus subtilis strain) P30에서 생균 수량 1:1로 혼합하여 형성한 복합 미생물 제제를 제공한다. In this example, a complex microbial preparation formed by mixing Bacillus tianshenii strain P46 and Bacillus subtilis strain P30 in a live cell quantity of 1:1 is provided.
1. 토양 중금속 카드뮴, 납 함량 측정 방법:1. Soil heavy metal cadmium, lead content measurement method:
토양 중금속 총 카드뮴, 총 납 함량 측정은 흑연로 원자흡광광도법(graphite furnace atomic absorption spectrometry)을 사용하며, 구체적인 조작은 GB/T17141을 참고한다. For the measurement of the total cadmium and total lead content of heavy metals in the soil, graphite furnace atomic absorption spectrometry is used. For specific operation, refer to GB/T17141.
토양 중금속 카드뮴, 납의 상이한 형태 함량의 측정 방법은 BCR 연속 추출법을 참고한다. For a method of determining the content of different types of soil heavy metals cadmium and lead, refer to the BCR continuous extraction method.
BCR 연속 추출법은 국제 표준에 규정된 상이한 추출제를 이용하여 토양 Cd2+, Pb2+ 형태에 대한 추출을 수행하고, 추출액에 대해 정량 검출을 수행한다. BCR법 비교를 통해 토양 중 상이한 형태의 Cd2+, Pb2+ 함량을 추출하고, 미생물의 복구 효과와 최종 복구의 안정성을 간단하게 분석할 수 있다. The BCR continuous extraction method performs extraction for soil Cd 2+ and Pb 2+ types using different extractants specified in international standards, and quantitative detection is performed on the extract. By comparing the BCR method, different types of Cd 2+ , Pb 2+ contents can be extracted from the soil, and the recovery effect of microorganisms and the stability of the final recovery can be easily analyzed.
2. 중금속 복구 분재 시험 방법2. Heavy metal recovery bonsai test method
인산용해균 P30, P46을 LB 배지에 접종하고, 37℃의 항온에서 160rpm으로 2일 동안 배양한 후, 수득한 세균 균체 응집체를 3.0-5.0 x 109CFU/mL의 세균 현탁액으로 제조한다. 상이한 농도 구배의 Cd 오염 토양을 200g/pot으로 나누어 각 화분에 담고, 2개 군의 실험군을 설치한다. 이는 각각 균 미첨가균(CK군), 단독 첨가 복합균액(P군, 여기에서 P46, P30의 생균 수량 비율은 1:1). CK군에는 세균이 첨가되지 않았고, P군은 1mL 복합 균액이 첨가되었다. 각 군에 물을 첨가하여 토양의 수분 함량을 60% 내지 70%으로 만든다. 그 다음 모든 화분 중의 토양을 나무 삽으로 균일하게 교반하여, 첨가된 세균이 토양에서 균일하게 분포하도록 보장한다. 각 군은 3개가 평행하다. 세균을 토양에 첨가하고 한 달 후 토양의 교환 가능형, 산화 가능형, 환원 가능형 및 잔류형 중금속 카드뮴, 납의 함량을 측정한다. 토양 중금속 1차 교환 가능형 함량은 2ml/kg, 5ml/kg, 10ml/kg, 20ml/kg, 50ml/kg으로 설정한다. Phosphate dissolved bacteria inoculated P30, P46 in the LB medium, and is prepared and incubated for 2 days with 160rpm at a constant temperature of 37 ℃, the obtained bacterial cells were agglomerates bacterial suspension of 3.0-5.0 x 10 9 CFU / mL. Cd-contaminated soil of different concentration gradients is divided into 200 g/pot and placed in each pot, and two groups of experimental groups are installed. These are, respectively, no bacteria added (CK group) and single added complex solution (P group, where the ratio of viable cell yields of P46 and P30 is 1:1). Bacteria were not added to the CK group, and 1 mL complex bacterial solution was added to the P group. Add water to each group to make the moisture content of the soil 60% to 70%. The soil in all pots is then evenly stirred with a wooden shovel to ensure that the added bacteria are evenly distributed in the soil. Each group has 3 parallel. After adding bacteria to the soil, the content of exchangeable, oxidizable, reducible and residual heavy metals cadmium and lead in the soil is measured after one month. The soil heavy metal primary exchangeable type content is set to 2ml/kg, 5ml/kg, 10ml/kg, 20ml/kg, 50ml/kg.
3. 시험 내용과 결과3. Test contents and results
표 4 분재 시험 1개월 후 4종 원자가 상태 중금속 카드뮴 샘플을 취하여 함량을 측정한 결과Table 4 Results of measuring the content of cadmium samples in four valence states after 1 month of the bonsai test
표 5 분재 시험 1개월 후 4종 원자가 상태 중금속 납 샘플을 취하여 함량을 측정한 결과Table 5 Results of measuring the content of lead samples in four valence states after 1 month of the bonsai test
결론:conclusion:
표 4와 표 5의 데이터에서 알 수 있듯이, 상기 인산용해균 P30과 P46으로 구성된 복합 미생물 제제는 상이한 농도의 납과 카드뮴에 대해 모두 우수한 복구 작용을 나타내며, 복구 효율 평균이 98% 이상에 달할 수 있다. As can be seen from the data in Tables 4 and 5, the complex microbial preparation composed of the phosphate lysing bacteria P30 and P46 exhibits excellent recovery action for both lead and cadmium at different concentrations, and the average recovery efficiency can reach 98% or more. have.
실시예 5 중금속 복구 미생물 제제 안정성 시험Example 5 Heavy metal recovery microorganism formulation stability test
실시예 4에서 복구된 후의 토양 샘플 4군(50mg/kg CK, 50mg/kg P)에 대해 모두 2g을 1군으로 몇몇 성분으로 나누고 50mL 폴리에틸렌 원심 분리 튜브에 첨가한다. 상이한 환경 조건이 개질된 토양 성분에 미치는 영향을 연구하기 위해, 미생물의 토양 중금속 오염 복구에서 상이한 조건에서의 안정성을 추가로 검토하였다. 제1군은 pH가 복구 안정성에 미치는 영향을 판단하는 데 사용된다. 구체적인 단계는 NaOH와 HCl로 조절한 상이한 pH 3 내지 9의 산염기 용액 40mL을 튜브에 첨가하고, 150rpm으로 실온에서 18±2h 동안 흔든 후, 4000g을 15분 동안 원심 분리하며, 토양 상청액 중의 Cd2+ 함량을 측정한다. 제2군은 상이한 금속 양이온이 복구 안정성에 미치는 영향을 판단하는 데 사용된다. 구체적인 단계는 순수 NaNO3, KNO3, Ca(NO3)2 약품을 탈이온수에 용해하여 0.01mol/L의 Na+, K+ 및 Ca2+ 금속 양이온 염 용액 40mL를 플라스크에 넣고, 150rpm으로 18±2h 동안 흔든 다음 4000g을 15분 동안 원심 분리하여, 토양 상청액 중의 Cd2+ 함량을 측정한다. For the 4 groups (50 mg/kg CK, 50 mg/kg P) of the soil samples recovered in Example 4, all 2 g was divided into 1 group and several components were added to a 50 mL polyethylene centrifuge tube. To study the effect of different environmental conditions on the modified soil composition, the stability of microorganisms in soil heavy metal contamination recovery under different conditions was further examined. Group 1 is used to determine the effect of pH on recovery stability. Specific steps include adding 40 mL of acid-base solutions of different pH 3 to 9 adjusted with NaOH and HCl to the tube, shaking at 150 rpm at room temperature for 18 ± 2 h, centrifuging 4000 g for 15 minutes, and Cd 2 in the soil supernatant + Measure the content. The second group is used to determine the effect of different metal cations on recovery stability. The specific step is to dissolve pure NaNO 3 , KNO 3 , Ca(NO 3 ) 2 chemical in deionized water, add 0.01 mol/L of Na + , K + and Ca 2+ metal cation salt solution 40 mL to the flask, and rotate 18 at 150 rpm. The Cd 2+ content in the soil supernatant is determined by shaking for ±2 h and then centrifuging 4000 g for 15 minutes.
표 7 pH가 복구 후 토양 안정성에 미치는 영향Table 7 Effect of pH on Soil Stability after Restoration
표 8 중금속 양이온이 복구 후 토양 안정성에 미치는 영향Table 8 Effect of heavy metal cations on soil stability after recovery
표 7의 결과에 따르면, 토양 산염기성은 이미 형성된 안정성 Cd 형태를 어느 정도 변화시킬 수 있다. 특히 H+가 대량 존재할 경우, CdS 또는 Cd2(PO4)3 등이 생성하는 산물은 산화 또는 분해될 수 있고, 이로 인해 미생물 복구 결과의 안정성이 저하되며 2차적 환경 방출이 발생하게 된다. 염기성 환경에서 미생물 복구 산물은 여전히 안정을 유지하며, 쉽게 용리되어 환경으로 방출되지 않는다. CK군에 비해 P군은 활성을 감소시키는 패시베이션 효과를 나타낸다. According to the results in Table 7, soil acidity can change the already formed stable Cd morphology to some extent. In particular, when H + is present in a large amount, products such as CdS or Cd 2 (PO 4 ) 3 may be oxidized or decomposed, thereby reducing the stability of the microbial recovery result and causing secondary environmental release. In a basic environment, the microbial recovery product remains stable, elutes easily and is not released into the environment. Compared to the CK group, the P group exhibits a passivation effect that reduces the activity.
토양 안정성에 대한 3가지 금속 양이온을 비교한 결과에서 알 수 있듯이, Ca2+ 용액이 추출할 수 있는 Cd2+ 함량이 가장 많았다. 이는 Ca2+와 Cd2+가 동일한 원자가를 가지고 있기 때문일 수 있으며, 이온 교환 시, 결정 격자 교환, 배위 결합 등 Cd2+를 안정형에서 교환 가능형 활성화로의 현상이 발생할 수 있고, P군은 CK군에 비해 모두 활성이 낮아지는 패시베이션 효과가 나타날 수 있다. As can be seen from the results of comparing the three metal cations for soil stability, the Ca 2+ solution had the highest Cd 2+ content that could be extracted. This may be because Ca 2+ and Cd 2+ have the same valence, and during ion exchange , the phenomenon of Cd 2+ from stable to exchangeable activation, such as crystal lattice exchange and coordination bonding, may occur. A passivation effect in which the activity is lowered compared to the CK group may appear.
토양 산염기 및 금속 양이온은 모두 미생물 복구 결과의 안정성 저하를 유발할 수 있으나, 안정성의 영향이 크지 않으며, 실제 적용에서는 무시할 수 있는 수준이다. Both soil acid and metal cations can cause deterioration of the stability of the microbial recovery results, but the effect on stability is not large and is negligible in practical applications.
실시예 6 배지 및 배양 조건의 최적화Example 6 Optimization of Medium and Culture Conditions
P46 균주를 상이한 온도에서 48시간 동안 진동대에서 배양한다. 10 내지 40℃ 환경에서의 균주는 성장할 수 있으며, 30 내지 40℃ 환경에서의 균주는 성장이 가장 빠르다. 상이한 1차 pH값 환경의 진동대에서 48시간 동안 배양하며, pH값 범위가 3.5 내지 8.5인 환경에서 균주가 성장할 수 있으며, pH값이 6.5 내지 7.5인 환경에서 성장이 가장 빠르다. 37℃, pH 6.8의 조건 하에서 진동대에 놓고 배양하며, 회전 속도는 각각 120rpm, 150rpm 및 180rpm으로 설정하고, 제12, 24, 36, 48, 60에 배양액을 취하여 계수한다. 바실러스 톈션니 균주 P46의 가장 바람직한 배양 조건은 pH 6.8, 온도 37℃, 교반 속도 180r/min, 배양 시간 48시간이다. The P46 strain was incubated on a shaking table at different temperatures for 48 hours. A strain in an environment of 10 to 40 ℃ can grow, and a strain in an environment of 30 to 40 ℃ has the fastest growth. Incubated for 48 hours in a shake zone of a different primary pH value environment, the strain can grow in an environment where the pH value range is 3.5 to 8.5, and the growth is the fastest in an environment where the pH value is 6.5 to 7.5. Incubated on a shake table under the conditions of 37° C., pH 6.8, the rotation speed is set to 120 rpm, 150 rpm and 180 rpm, respectively, and counts by taking the culture solution at 12, 24, 36, 48, and 60. The most preferred culture conditions for Bacillus tianshenni strain P46 are pH 6.8, temperature 37° C., stirring speed 180 r/min, and culture time 48 hours.
표 9 상이한 성분의 영양 배지 상에서 바실러스 톈션니 균주 P46의 생균수Table 9 Number of viable cells of Bacillus tensionni strain P46 on nutrient media of different components
표 각주:Table footnotes:
1. 사탕수수 당밀(sugarcane molasses) 4.0%, 대두박 2.0%, KH2PO4 0.3%, (NH)2SO4 0.15%, 시트르산나트륨 0.05%, MgSO4·7H2O 0.01%, MnSO40. 05%, 나머지는 물이며, pH는 7.0 내지 7.2이다. 1. Sugarcane molasses 4.0%, soybean meal 2.0%, KH 2 PO 4 0.3%, (NH) 2 SO 4 0.15%, sodium citrate 0.05%, MgSO 4 7H 2 O 0.01%,
2. 옥수수 분말 6.0%, 대두박 3.5%, 황산암모늄 0.3%, 중탄산나트륨 0.6%, 황산칼슘 0.1%, pH=7.0이다. 2. Corn powder 6.0%, soybean meal 3.5%, ammonium sulfate 0.3%, sodium bicarbonate 0.6%, calcium sulfate 0.1%, pH=7.0.
생균수와 포자수를 종합적으로 분석한 결과, 배지 성분은 최종적으로 옥수수 분말 6.0%, 대두박 3.5%, 황산암모늄 0.3%, 중탄산나트륨 0.6%, 탄산칼슘 0.1%, 나머지는 물로 확정하며, pH=7.0이다. As a result of comprehensive analysis of the number of viable cells and spores, the medium components were finally determined as corn flour 6.0%, soybean meal 3.5%, ammonium sulfate 0.3%, sodium bicarbonate 0.6%, calcium carbonate 0.1%, and the rest water, pH=7.0 .
상기 내용은 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐이며 본 발명을 제한하지 않는다. 당업자는 본 발명을 다양하게 변경 및 변화시킬 수 있다. 본 발명의 사상과 원칙 내에서 이루어진 모든 수정, 등가의 치환, 개선 등은 모두 본 발명의 보호 범위 내에 속한다. The above contents are only preferred embodiments of the present invention and do not limit the present invention. Those skilled in the art can make various modifications and variations of the present invention. All modifications, equivalent substitutions, improvements, etc. made within the spirit and principle of the present invention shall fall within the protection scope of the present invention.
SEQUENCE LISTING <110> SHANDONG BEE-LAN BIOTECHNOLOGY CO.，LTD <120> BACILLUS TIANSHENLI STRAIN AS WELL AS BACTERIAL PREPARATION AND APPLICATION THEREOF IN FIELD OF HEAVY METAL REPAIRING <130> 2010 <160> 2 <170> PatentIn version 3.3 <210> 1 <211> 1458 <212> DNA <213> Bacillus tianshenli strain P46 16S rDNA <400> 1 acctggcggc gtgctataca tgcaagtcga gcgaatggat taagagcttg ctcttatgaa 60 gttagcggcg gacgggtgag taacacgtgg gtaacctgcc cataagactg ggataactcc 120 gggaaaccgg ggctaatacc ggataacatt ttgaaccgca tggttcgaaa ttgaaaggcg 180 gcttcggctg tcacttatgg atggacccgc gtcgcattag ctagttggtg aggtaacggc 240 tcaccaaggc aacgatgcgt agccgacctg agagggtgat cggccacact gggactgaga 300 cacggcccag actcctacgg gaggcagcag tagggaatct tccgcaatgg acgaaagtct 360 gacggagcaa cgccgcgtga gtgatgaagg ctttcgggtc gtaaaactct gttgttaggg 420 aagaacaagt gctagttgaa taagctggca ccttgacggt acctaaccag aaagccacgg 480 ctaactacgt gccagcagcc gcggtaatac gtaggtggca agcgttatcc ggaattattg 540 ggcgtaaagc gcgcgcaggt ggtttcttaa gtctgatgtg aaagcccacg gctcaaccgt 600 ggagggtcat tggaaactgg gagacttgag tgcagaagag gaaagtggaa ttccatgtgt 660 agcggtgaaa tgcgtagaga tatggaggaa caccagtggc gaaggcgact ttctggtctg 720 taactgacac tgaggcgcga aagcgtgggg agcaaacagg attagatacc ctggtagtcc 780 acgccgtaaa cgatgagtgc taagtgttag agggtttccg ccctttagtg ctgaagttaa 840 cgcattaagc actccgcctg gggagtacgg ccgcaaggct gaaactcaaa ggaattgacg 900 ggggcccgca caagcggtgg agcatgtggt ttaatttgaa gcaacgcgaa gaaccttacc 960 aggtcttgac atcctctgac aaccctagag atagggcttc tccttcggga gcagagtgac 1020 aggtggtgca tggttgtcgt cagctcgtgt cgtgagatgt tgggttaagt cccgcaacga 1080 gcgcaaccct tgatcttagt tgccatcatt aagttgggca ctctaaggtg actgccggtg 1140 acaaaccgga ggaaggtggg gatgacgtca aatcatcatg ccccttatga cctgggctac 1200 acacgtgcta caatggacgg tacaaagagc tgcaagaccg cgaggtggag ctaatctcat 1260 aaaaccgttc tcagttcgga ttgtaggctg caactcgcct acatgaagct ggaatcgcta 1320 gtaatcgcgg atcagcatgc cgcggtgaat acgttcccgg gccttgtaca caccgcccgt 1380 cacaccacga gagtttgtaa cacccgaagt cggtggggta acctttttgg agccagccgc 1440 ctaagggtga caaaatgg 1458 <210> 2 <211> 1456 <212> DNA <213> Bacillus subtilis strain P30 16S rDNA <400> 2 gcctggcggg gtgctataca tgcagtcgag cggacagatg ggagcttgct ccctgatgtt 60 agcggcggac gggtgagtaa cacgtgggta acctgcctgt aagactggga taactccggg 120 aaaccggggc taataccgga tgcttgattg aaccgcatgg ttcaattata aaaggtggct 180 tttagctacc acttacagat ggacccgcgg cgcattagct agttggtgag gtaacggctc 240 accaaggcaa cgatgcgtag ccgacctgag agggtgatcg gccacactgg gactgagaca 300 cggcccagac tcctacggga ggcagcagta gggaatcttc cgcaatggac gaaagtctga 360 cggagcaacg ccgcgtgagt gatgaaggtt ttcggatcgt aaaactctgt tgttagggaa 420 gaacaagtac cgttcgaata gggcggtacc ttgacggtac ctaaccagaa agccacggct 480 aactacgtgc cagcagccgc ggtaatacgt aggtggcaag cgttgtccgg aattattggg 540 cgtaaagcgc gcgcaggcgg tttcttaagt ctgatgtgaa agcccccggc tcaaccgggg 600 agggtcattg gaaactgggg aacttgagtg cagaagagga gagtggaatt ccacgtgtag 660 cggtgaaatg cgtagagatg tggaggaaca ccagtggcga aggcgactct ctggtctgta 720 actgacgctg aggcgcgaaa gcgtggggag cgaacaggat tagataccct ggtagtccac 780 gccgtaaacg atgagtgcta agtgttagag ggtttccgcc ctttagtgct gcagcaaacg 840 cattaagcac tccgcctggg gagtacggtc gcaagactga aactcaaagg aattgacggg 900 ggcccgcaca agcggtggag catgtggttt aattcgaagc aacgcgaaga accttaccag 960 gtcttgacat cctctgacaa ccctagagat agggcttccc cttcgggggc agagtgacag 1020 gtggtgcatg gttgtcgtca gctcgtgtcg tgagatgttg ggttaagtcc cgcaacgagc 1080 gcaacccttg atcttagttg ccagcattca gttgggcact ctaaggtgac tgccggtgac 1140 aaaccggagg aaggtgggga tgacgtcaaa tcatcatgcc ccttatgacc tgggctacac 1200 acgtgctaca atgggcagaa caaagggcag cgaagccgcg aggctaagcc aatcccacaa 1260 atctgttctc agttcggatc gcagtctgca actcgactgc gtgaagctgg aatcgctagt 1320 aatcgcggat cagcatgccg cggtgaatac gttcccgggc cttgtacaca ccgcccgtca 1380 caccacgaga gtttgtaaca cccgaagtcg gtgaggtaac cttttggagc cagccgccga 1440 aggtgaacag agaggg 1456 SEQUENCE LISTING <110> SHANDONG BEE-LAN BIOTECHNOLOGY CO.，LTD <120> BACILLUS TIANSHENLI STRAIN AS WELL AS BACTERIAL PREPARATION AND APPLICATION THEREOF IN FIELD OF HEAVY METAL REPAIRING <130> 2010 <160> 2 <170> PatentIn version 3.3 <210> 1 <211> 1458 <212> DNA <213> Bacillus tianshenli strain P46 16S rDNA <400> 1 acctggcggc gtgctataca tgcaagtcga gcgaatggat taagagcttg ctcttatgaa 60 gttagcggcg gacgggtgag taacacgtgg gtaacctgcc cataagactg ggataactcc 120 gggaaaccgg ggctaatacc ggataacatt ttgaaccgca tggttcgaaa ttgaaaggcg 180 gcttcggctg tcacttatgg atggacccgc gtcgcattag ctagttggtg aggtaacggc 240 tcaccaaggc aacgatgcgt agccgacctg agagggtgat cggccacact gggactgaga 300 cacggcccag actcctacgg gaggcagcag tagggaatct tccgcaatgg acgaaagtct 360 gacggagcaa cgccgcgtga gtgatgaagg ctttcgggtc gtaaaactct gttgttaggg 420 aagaacaagt gctagttgaa taagctggca ccttgacggt acctaaccag aaagccacgg 480 ctaactacgt gccagcagcc gcggtaatac gtaggtggca agcgttatcc ggaattattg 540 ggcgtaaagc gcgcgcaggt ggtttcttaa gtctgatgtg aaagcccacg gctcaaccgt 600 ggagggtcat tggaaactgg gagacttgag tgcagaagag gaaagtggaa ttccatgtgt 660 agcggtgaaa tgcgtagaga tatggaggaa caccagtggc gaaggcgact ttctggtctg 720 taactgacac tgaggcgcga aagcgtgggg agcaaacagg attagatacc ctggtagtcc 780 acgccgtaaa cgatgagtgc taagtgttag agggtttccg ccctttagtg ctgaagttaa 840 cgcattaagc actccgcctg gggagtacgg ccgcaaggct gaaactcaaa ggaattgacg 900 ggggcccgca caagcggtgg agcatgtggt ttaatttgaa gcaacgcgaa gaaccttacc 960 aggtcttgac atcctctgac aaccctagag atagggcttc tccttcggga gcagagtgac 1020 aggtggtgca tggttgtcgt cagctcgtgt cgtgagatgt tgggttaagt cccgcaacga 1080 gcgcaaccct tgatcttagt tgccatcatt aagttgggca ctctaaggtg actgccggtg 1140 acaaaccgga ggaaggtggg gatgacgtca aatcatcatg ccccttatga cctgggctac 1200 acacgtgcta caatggacgg tacaaagagc tgcaagaccg cgaggtggag ctaatctcat 1260 aaaaccgttc tcagttcgga ttgtaggctg caactcgcct acatgaagct ggaatcgcta 1320 gtaatcgcgg atcagcatgc cgcggtgaat acgttcccgg gccttgtaca caccgcccgt 1380 cacaccacga gagtttgtaa cacccgaagt cggtggggta acctttttgg agccagccgc 1440 ctaagggtga caaaatgg 1458 <210> 2 <211> 1456 <212> DNA <213> Bacillus subtilis strain P30 16S rDNA <400> 2 gcctggcggg gtgctataca tgcagtcgag cggacagatg ggagcttgct ccctgatgtt 60 agcggcggac gggtgagtaa cacgtgggta acctgcctgt aagactggga taactccggg 120 aaaccggggc taataccgga tgcttgattg aaccgcatgg ttcaattata aaaggtggct 180 tttagctacc acttacagat ggacccgcgg cgcattagct agttggtgag gtaacggctc 240 accaaggcaa cgatgcgtag ccgacctgag agggtgatcg gccacactgg gactgagaca 300 cggcccagac tcctacggga ggcagcagta gggaatcttc cgcaatggac gaaagtctga 360 cggagcaacg ccgcgtgagt gatgaaggtt ttcggatcgt aaaactctgt tgttagggaa 420 gaacaagtac cgttcgaata gggcggtacc ttgacggtac ctaaccagaa agccacggct 480 aactacgtgc cagcagccgc ggtaatacgt aggtggcaag cgttgtccgg aattattggg 540 cgtaaagcgc gcgcaggcgg tttcttaagt ctgatgtgaa agcccccggc tcaaccgggg 600 agggtcattg gaaactgggg aacttgagtg cagaagagga gagtggaatt ccacgtgtag 660 cggtgaaatg cgtagagatg tggaggaaca ccagtggcga aggcgactct ctggtctgta 720 actgacgctg aggcgcgaaa gcgtggggag cgaacaggat tagataccct ggtagtccac 780 gccgtaaacg atgagtgcta agtgttagag ggtttccgcc ctttagtgct gcagcaaacg 840 cattaagcac tccgcctggg gagtacggtc gcaagactga aactcaaagg aattgagggg 900 ggcccgcaca agcggtggag catgtggttt aattcgaagc aacgcgaaga accttaccag 960 gtcttgacat cctctgacaa ccctagagat agggcttccc cttcgggggc agagtgacag 1020 gtggtgcatg gttgtcgtca gctcgtgtcg tgagatgttg ggttaagtcc cgcaacgagc 1080 gcaacccttg atcttagttg ccagcattca gttgggcact ctaaggtgac tgccggtgac 1140 aaaccggagg aaggtgggga tgacgtcaaa tcatcatgcc ccttatgacc tgggctacac 1200 acgtgctaca atgggcagaa caaagggcag cgaagccgcg aggctaagcc aatcccacaa 1260 atctgttctc agttcggatc gcagtctgca actcgactgc gtgaagctgg aatcgctagt 1320 aatcgcggat cagcatgccg cggtgaatac gttcccgggc cttgtacaca ccgcccgtca 1380 caccacgaga gtttgtaaca cccgaagtcg gtgaggtaac cttttggagc cagccgccga 1440 aggtgaacag agaggg 1456
Claims (10)
이는 2020년 3월 2일 중국미생물균종보관관리위원회 일반미생물센터에 기탁되었으며, CGMCC로 약칭하고, 주소는 베이징 차오양구 베이천서로 1호원 3호(
It was deposited with the General Microbiology Center of the China Microbial Species Storage and Management Committee on March 2, 2020, abbreviated as CGMCC, and its address is No.
SEQ ID NO :1로 표시되는 16S rDNA 서열을 갖는 것을 특징으로 하는 바실러스 톈션니 균주 P46. According to claim 1,
Bacillus tiensioni strain P46, characterized in that it has a 16S rDNA sequence represented by SEQ ID NO:1.
상기 바실러스 톈션니 균주 분말의 제조 방법은, 상기 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46을 경사면 배지에 접종하여 배양하는 단계; 배양된 경사면을 취하고, 무균 조건에서 균주를 취하여 종자 액체 배지에 접종하며, 진탕 배양하여 1단계 종자액을 획득하는 단계; 1단계 종자액에 대해 확대 배양을 수행하여 2단계 종자액을 수득하는 단계; 및 0.8 내지 1.2%의 종자량으로 2단계 종자액을 취하여 액체 발효 배지에 접종하며, 포자율이 90% 이상에 달할 때 발효액을 수집하고, 경질 탄산칼슘을 첨가한 후 분무 건조하여 균 분말을 수득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바실러스 톈션니 균주 P46.According to claim 1,
The manufacturing method of the Bacillus tianshenii strain powder includes the steps of inoculating and culturing the Bacillus tianshenii strain P46 in an inclined medium; Taking the cultured slope, taking the strain under aseptic conditions, inoculating the seed liquid medium, shaking culture to obtain a first-stage seed solution; performing an expansion culture on the first-stage seed liquid to obtain a second-stage seed liquid; And taking the second-stage seed solution with a seed amount of 0.8 to 1.2%, inoculating the liquid fermentation medium, collecting the fermentation broth when the spore rate reaches 90% or more, adding light calcium carbonate, and then spray-drying to obtain a fungal powder Bacillus tiensioni strain P46, comprising the steps of.
상기 경사면 배양에서 하나의 균종 루프를 고체 경사면 배지에 접종하고 37℃에서 24 내지 30시간 동안 배양하거나; 또는
상기 1단계 종자는 37℃ 조건에서 배양하며, 180rpm으로 18 내지 24시간 동안 진탕 배양하는 것을 특징으로 하는 바실러스 톈션니 균주 P46.4. The method of claim 3,
In the slope culture, one fungal loop is inoculated into a solid slope medium and incubated at 37° C. for 24 to 30 hours; or
The first-stage seeds are cultured at 37° C., and Bacillus tiensioni strain P46, characterized in that the culture is shaken at 180 rpm for 18 to 24 hours.
상기 확대 배양은 1%(V/V)의 접종량으로 1단계 종자액을 500mL 내지 1000mL 종자 액체 배지에서 배양하며, 37℃ 조건에서 12 내지 14시간 동안 진탕 배양하여 2단계 종자액을 제조하거나; 또는
상기 분무 건조 단계에서 발효액에 0.67 내지 1.00%(질량%) 경질 탄산칼슘을 첨가하는 것을 특징으로 하는 바실러스 톈션니 균주 P46.4. The method of claim 3,
The expansion culture is performed by culturing the first-stage seed solution in 500 mL to 1000 mL seed liquid medium at an inoculum of 1% (V/V), and shaking culture at 37° C. for 12 to 14 hours to prepare a second-stage seed solution; or
Bacillus tianshenni strain P46, characterized in that 0.67 to 1.00% (mass %) light calcium carbonate is added to the fermentation broth in the spray drying step.
상기 종자 배지는 4.0% 당밀, 2.0% 대두박, 0.7% K2HPO4, 0.3% KH2PO4, 0.15%(NH4)2SO4, 0.05 % 시트르산나트륨, 0.01% 황산마그네슘, 나머지는 물로 배합하며, pH를 6.8로 조절하고, 121℃ 조건에서 30분간 멸균하거나; 또는
상기 고체 경사면 배지는 NB 합성 액체 배지에 1.5 내지 2.0%의 한천 분말을 첨가하는 것을 특징으로 하는 바실러스 톈션니 균주 P46.4. The method of claim 3,
The seed medium is 4.0% molasses, 2.0% soybean meal, 0.7% K 2 HPO 4 , 0.3% KH 2 PO 4 , 0.15%(NH 4 ) 2 SO 4 , 0.05% sodium citrate, 0.01% magnesium sulfate, and the rest is water. and adjust the pH to 6.8, and sterilize for 30 minutes at 121 °C; or
The solid slope medium is Bacillus tiensioni strain P46, characterized in that 1.5 to 2.0% of agar powder is added to the NB synthetic liquid medium.
상기 액체 발효 배지는 옥수수 분말 6.0%, 대두박 3.5%, 황산암모늄 0.3%, 중탄산나트륨 0.6%, 황산칼슘 0.1%, pH=7.0로 배합하는 것을 특징으로 하는 바실러스 톈션니 균주 P46.4. The method of claim 3,
The liquid fermentation medium is Bacillus tensionni strain P46, characterized in that it is blended with corn powder 6.0%, soybean meal 3.5%, ammonium sulfate 0.3%, sodium bicarbonate 0.6%, calcium sulfate 0.1%, pH=7.0.
상기 미생물 제제는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46 및/또는 균의 배양물을 포함하고; 바람직하게는 상기 미생물 제제 제형은 액체 미생물 제제, 분제 또는 과립제이고, 나아가 수성 현탁제, 분산성 유성 현탁제, 습윤성 산제 또는 수분산성 과립제이고; 바람직하게는 상기 미생물 제제는 농약학적으로 허용 가능한 보조재를 더 포함하며, 상기 농약학적으로 허용 가능한 보조재는 분산제, 습윤제, 붕해제, 접착제, 소포제, 동결보호제, 점증제, 충전제 및 용매 중 하나 이상으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 미생물 제제.In the microbial preparation,
The microbial preparation comprises a culture of Bacillus tianshenii strain P46 and/or bacteria according to any one of claims 1 to 7; Preferably, the microbial preparation formulation is a liquid microbial preparation, powder or granules, furthermore, an aqueous suspension, a dispersible oily suspension, a wettable powder or an aqueous dispersible granule; Preferably, the microbial preparation further comprises an agrochemically acceptable adjuvant, wherein the agrochemically acceptable adjuvant is selected from at least one of a dispersant, a wetting agent, a disintegrant, an adhesive, an antifoaming agent, a cryoprotectant, a thickener, a filler and a solvent. Microbial agents, characterized in that selected.
상기 복합 미생물 제제는 바실러스 톈션니 균주(Bacillus tianshenii strain) P46과 바실러스 서브틸리스 균주(Bacillus subtilis strain) P30 또는 이의 배양물로 구성되고, 상기 바실러스 서브틸리스 균주(Bacillus subtilis strain) P30은 2020년 3월 2일 중국미생물균종보관관리위원회 일반미생물센터에 기탁되었으며, CGMCC로 약칭하며, 주소는 베이징 차오양구 베이천서로 1호원 3호이며, 이의 생물 기탁번호는 CGMCC NO.19443인 것을 특징으로 하는 복합 미생물 제제. In the complex microbial preparation,
The complex microbial preparation is composed of a Bacillus tianshenii strain P46 and a Bacillus subtilis strain P30 or a culture thereof, and the Bacillus subtilis strain P30 is in 2020 It was deposited with the General Microbiology Center of the China Microbial Species Storage and Management Committee on March 2, abbreviated as CGMCC, and the address is No. Complex microbial preparations.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2020102435412 | 2020-03-31 | ||
| CN202010243541.2A CN111235076B (en) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | Bacillus anethoides, microbial inoculum thereof and application thereof in heavy metal remediation field |
| PCT/CN2020/136200 WO2021196735A1 (en) | 2020-03-31 | 2020-12-14 | Bacillus tianshenli, bacterial agent thereof and use thereof in field of remediation of heavy metal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210124232A true KR20210124232A (en) | 2021-10-14 |
| KR102687501B1 KR102687501B1 (en) | 2024-07-23 |
Family
ID=70880671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020217024585A KR102687501B1 (en) | 2020-03-31 | 2020-12-14 | Bacillus tianshennii strain, its microbial preparations and applications in the field of heavy metal recovery |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102687501B1 (en) |
| CN (1) | CN111235076B (en) |
| WO (1) | WO2021196735A1 (en) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111235076B (en) * | 2020-03-31 | 2020-10-30 | 山东碧蓝生物科技有限公司 | Bacillus anethoides, microbial inoculum thereof and application thereof in heavy metal remediation field |
| CN112592855B (en) * | 2020-12-17 | 2022-05-20 | 有研资源环境技术研究院(北京)有限公司 | Bacillus subtilis and method for treating uranium and cadmium polluted water body by using same |
| CN113106083B (en) * | 2021-04-15 | 2022-06-21 | 浙江大学 | Cadmium-reducing biological modified ceramsite and preparation method thereof |
| CN113755401B (en) * | 2021-10-11 | 2023-04-07 | 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所 | New sphingosine bacillus Novosphingobium capsulatum and application thereof |
| CN114107130B (en) * | 2021-12-16 | 2024-03-15 | 天津北洋百川生物技术有限公司 | Composite microbial fertilizer and preparation method and application thereof |
| CN114231459B (en) * | 2021-12-27 | 2023-05-26 | 中南大学 | Escherichia coli, microbial agent, composition and application |
| CN114621904B (en) * | 2022-05-13 | 2022-08-26 | 中国科学院地理科学与资源研究所 | Micrococcus and application thereof |
| CN115197708A (en) * | 2022-06-15 | 2022-10-18 | 江苏天象生物科技有限公司 | Soil remediation agent, preparation device and preparation method |
| CN114990024A (en) * | 2022-06-24 | 2022-09-02 | 浙江省农业科学院 | High-temperature-resistant antibiotic degradation mixed microbial inoculum and preparation method and application thereof |
| CN115141770B (en) * | 2022-06-27 | 2023-08-29 | 安阳工学院 | Bacillus tequilensis H1 capable of degrading COD in livestock wastewater and application thereof |
| CN115216428B (en) * | 2022-07-15 | 2023-09-19 | 厦门大学附属第一医院 | Mercury-resistant bacteria and application thereof in mercury pollution treatment |
| CN115353997B (en) * | 2022-08-29 | 2023-08-22 | 山西农业大学高粱研究所 | Composite microbial agent and application thereof in degrading nicosulfuron in soil |
| CN116064322A (en) * | 2022-11-28 | 2023-05-05 | 肇庆学院 | Bacillus cereus MD1W capable of synchronously degrading mulch microplastic and adsorbing heavy metal and application thereof |
| CN117070428B (en) * | 2023-10-17 | 2024-02-27 | 北京大北农科技集团股份有限公司 | Application of bacillus subtilis BS-22 strain in improving cultivation environment |
| CN118321332A (en) * | 2023-11-21 | 2024-07-12 | 广西壮族自治区自然资源生态修复中心 | Method for repairing nonferrous metal mining area by microorganism in-situ solidification |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002192186A (en) * | 2000-12-22 | 2002-07-10 | Fuji Photo Film Co Ltd | Heavy metal trapping method and heavy metal recovering method |
| US7951578B2 (en) * | 2006-07-04 | 2011-05-31 | Universidad De Chile | Bacterial strain for a metal biosorption process |
| CN101255071B (en) * | 2007-03-01 | 2010-08-11 | 上海绿乐生物科技有限公司 | Method for producing phosphobacteria bio-fertilizer by using urban sludge |
| CN102168045B (en) * | 2010-12-24 | 2013-10-16 | 北京科为博生物科技有限公司 | Bacillus subtilis preparation and preparation method thereof |
| CN102757275A (en) * | 2012-07-25 | 2012-10-31 | 天津生机集团股份有限公司 | Biofertilizer used for aquiculture pond and preparation method thereof |
| KR101540861B1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-08-07 | 재단법인 전주생물소재연구소 | Bacillus subtilis JB-016 strain having sorption of cationic dye and metal, and biomass using the same |
| CN104193546B (en) * | 2014-08-06 | 2016-04-06 | 湖南省微生物研究院 | A kind ofly reduce cadmium, the composite soil passivator of lead content and preparation and application thereof |
| CN105925502B (en) * | 2016-05-09 | 2019-06-18 | 广东植物龙生物技术股份有限公司 | From the bacterial strain Bacillus megaterium OP6 of silkworm excrement and its application |
| CN106167776A (en) * | 2016-07-18 | 2016-11-30 | 暨南大学 | A kind of can bacillus cereus (Bacillus cereus) TH 35 of heavy metal cadmium and application thereof in activating soil |
| KR20180031159A (en) * | 2016-09-19 | 2018-03-28 | 경상대학교산학협력단 | Volatile organic compound-producing Bacillus megaterium strain isolated from humic acids, composition for phytoremediation containing the same and method for phytoremediation using the same |
| CN106734159A (en) * | 2016-12-02 | 2017-05-31 | 青岛蔚蓝生物集团有限公司 | A kind of restorative procedure of heavy-metal contaminated soil |
| US10179744B2 (en) * | 2017-01-12 | 2019-01-15 | Cisbay Global Inc. | Method for water remediation and desalination via selectively breeding and cultivating generations of microbes |
| US20180194697A1 (en) * | 2017-01-12 | 2018-07-12 | Khanh Le | Microbial soil enhancements |
| CN107151639B (en) * | 2017-06-06 | 2020-11-13 | 广东植物龙生物技术股份有限公司 | Strain Bacillus subtilis SEM-9 derived from silkworm excrement and application thereof |
| US10221107B1 (en) * | 2017-10-17 | 2019-03-05 | Cisbay Global Inc. | Microbial humic soil enhancements |
| CN108821908B (en) * | 2018-06-15 | 2021-03-02 | 湖南省微生物研究院 | Microbial inoculum containing Bacillus badensis HJ-1 and application thereof |
| CN108795808B (en) * | 2018-06-15 | 2020-05-05 | 湖南省微生物研究院 | Bacillus badavirus and application thereof |
| CN110628659B (en) * | 2018-06-21 | 2021-10-01 | 上海交通大学 | Bacillus megaterium, preparation of microbial inoculum thereof and application of bacillus megaterium in soil heavy metal remediation |
| CN110205273B (en) * | 2019-06-11 | 2021-02-09 | 山东碧蓝生物科技有限公司 | Bacillus amyloliquefaciens with growth promoting and disease resisting effects and application thereof |
| CN111235076B (en) * | 2020-03-31 | 2020-10-30 | 山东碧蓝生物科技有限公司 | Bacillus anethoides, microbial inoculum thereof and application thereof in heavy metal remediation field |
| CN111423996B (en) * | 2020-03-31 | 2020-11-17 | 山东碧蓝生物科技有限公司 | Complex microbial inoculant, preparation method thereof and application thereof in soil remediation field |
-
2020
- 2020-03-31 CN CN202010243541.2A patent/CN111235076B/en active Active
- 2020-12-14 WO PCT/CN2020/136200 patent/WO2021196735A1/en active Application Filing
- 2020-12-14 KR KR1020217024585A patent/KR102687501B1/en active IP Right Grant
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| J Agric Food Chem. 2019, 67, 14:3956-3965. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111235076A (en) | 2020-06-05 |
| WO2021196735A1 (en) | 2021-10-07 |
| KR102687501B1 (en) | 2024-07-23 |
| CN111235076B (en) | 2020-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102687501B1 (en) | Bacillus tianshennii strain, its microbial preparations and applications in the field of heavy metal recovery | |
| CN111423996B (en) | Complex microbial inoculant, preparation method thereof and application thereof in soil remediation field | |
| CN109055258B (en) | Copper greedy bacterium, copper greedy bacterium preparation and application of copper greedy bacterium preparation in heavy metal contaminated soil remediation | |
| CN110257272B (en) | Complex microbial inoculum of comamonas and enterobacter for fixing cadmium and application of complex microbial inoculum in cadmium pollution remediation | |
| CN109943498B (en) | Chryseobacterium strain and application thereof | |
| CN108239611B (en) | Brevibacterium strain and method for in-situ remediation of heavy metal pollution of farmland by using same | |
| CN110577909A (en) | method for preparing efficient phosphate solubilizing epicoccum with heavy metal tolerance characteristic | |
| CN113999838A (en) | Biochar-loaded microbial material soil remediation agent and preparation method thereof | |
| CN114317373B (en) | Sphingomonas PAH02, microbial preparation and application thereof as crop cadmium-reducing selenium-enriched functional conditioner | |
| CN111560326B (en) | Ochrobactrum intermedium26B and application thereof | |
| CN111334457A (en) | Bacillus acquired immaturus with soil heavy metal restoration effect and application thereof | |
| WO2020102876A1 (en) | Facultative endophytic plant growth promoting bacteria | |
| Xie et al. | Isolation and characterization of the tellurite-reducing photosynthetic bacterium, Rhodopseudomonas palustris strain TX618 | |
| Wafula et al. | Isolation and characterization of bacillus species from soil in Ngere tea catchment area of Murang’a county, Kenya | |
| Maltman et al. | Tellurite-, tellurate-, and selenite-based anaerobic respiration by strain CM-3 isolated from gold mine tailings | |
| CN115094014B (en) | Ochrobactrum pallidum, microbial inoculum thereof and application of Ochrobactrum pallidum in pesticide wastewater treatment | |
| CN114107101B (en) | Cadmium and chromium-fixed cupronickel bacterium and application thereof in co-remediation of cadmium and chromium composite polluted soil | |
| Jiang et al. | Isolation and characterization of ferrous-and sulfur-oxidizing bacteria from Tengchong solfataric region, China | |
| CN113388545B (en) | Bacillus belgii and application thereof in cleaning low-concentration petroleum-polluted soil | |
| CN104845898A (en) | Providencia sp. 2D capable of highly efficiently degrading dibutyl phthalate (DBP) | |
| CN105670965B (en) | Strain with iron reduction capacity and application thereof | |
| CN107090423A (en) | The application of one plant of sour sulphur rod bacterium of happiness temperature | |
| CN112048451A (en) | Citrobacter and application thereof in sulfate-containing wastewater treatment and citric acid bacillus separation and identification method | |
| CN110484475A (en) | One plant of good heat Huang anaerobic Bacillus and its application | |
| CN117987301B (en) | Antimony reduction function facultative anaerobic bacillus and application thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |