一種富集銫的微生物及其應用的製作方法
2024-02-29 18:25:15 2
專利名稱：一種富集銫的微生物及其應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於環境 汙染生物處理技術領域，涉及微生物修復技術，具體涉及銫汙染環境微生物富集與去除的方法。
背景技術：
銫(Cs+)為第一族鹼金屬元素，化學性質和鉀(K+)相似。自然界中存在的有銫133Cs 穩定同位素，同時還存在銫的放射性人工核素134Cs、137Cs其半衰期分別為2年和30年，因此放射性137Cs進入環境後，能在土壤中長時間保留並對環境造成汙染。二十世紀五六十年代， 由於核武器試驗，特別是1986年前蘇聯的車諾比核洩漏事件後，大量的放射性137Cs被釋放進入土壤並隨水和空氣進入地球循環，很大的區域受到汙染。常規方法中用於治理核素汙染的方法有物理方法和化學方法，如沸石吸附、離子交換、溶劑萃取等，但這些方法成本較高，操作技術困難，且易造成二次汙染，因此很難治理環境中的大面積汙染。近年來，隨著生物技術的發展和應用，利用生物修覆核素汙染環境受到關注。環境中存在一些微生物對有毒的放射性核素表現出高度的耐性，並能夠在受放射性核素汙染的環境中繁殖，這些微生物往往具有較短的世代期，因此可以從環境中分離、篩選出對放射性核素具有抗性和富集的菌株，從而利用這些微生物富集和去除環境中的核素，達到修復和治理核素汙染環境的目的。
發明內容
本發明的目的在於提供一種能忍耐和富集放射性核素的菌株，從而利用該菌株固定和去除環境中放射性核素。本發明所提供的放射性核素富集菌株來源於廣東省大寶山礦區重金屬汙染土壤，該菌株對銫具有很強的抗性，分類命名為伯克霍爾德氏菌 Burkholderia sp. D54，現保藏於「中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心」，其保藏號為 CGMCC No. 3223。本發明一種富集銫的微生物，所提供的放射性核素富集菌株來源於廣東省大寶山礦區重金屬汙染土壤，該菌株對銫具有很強的抗性；所述菌篩選、分離自重金屬汙染土壤， 分類命名為伯克霍爾德氏菌Burkholderia sp. D54，該菌現保藏於「中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心」，其保藏號為CGMCC No. 3223 ；該菌對放射性銫具有很強的抗性， 在銫濃度最高達50mM的培養基中都能正常生長。所述的富集銫的微生物的應用，是通過該微生物對銫的富集，對放射性銫汙染水體環境進行快速修復。所述的富集銫的微生物的應用，應用於對放射性銫汙染水體環境的快速修復，接種1-3% (V/V)該菌，有效活菌數為約IX IO8個πιΓ1，通過該微生物對銫的富集，達到對放射性銫汙染水體環境的快速修復。利用放射性核素的金屬性質，發明人利用該菌株進行放射性核素銫的抗性和富集試驗。結果表明菌株Burkholderia sp. D54對銫具有很強的抗性，在含氯化銫50mM培養基中能正常繁殖，在IOOmL含銫ImM液體培養基中培養3天，能收集到幹菌體0. 1737g (乾重菌體lOOmL—1)，銫的富集量達45mg g—1 (乾重菌體)，培養基中銫的去除率為58. 77%。本發明所述的菌株Burkholderia sp. D54對銫具有很強的抗性，並且能在細胞內大量富集銫，因此利用該菌株修復環境中的放射性核素銫，能有效固定和去除環境中的銫， 從而達到修復放射性核素銫汙染水體環境的目的。
具體實施方式
實施例1 菌株Burkholderia sp. D54對銫的抗性採用梯度平板法確定菌株Burkholderia sp.D54對銫的抗性。配製300毫升固體改良SMN培養基(配方為甘露醇； (NH4)2SO4jO. 2% ；蛋白腖，0.2% ;Κ2ΗΡ04，0· 05% ； MgSO4,0. 05% ；FeSO4,0. 005% ；MnSO4,0. 005% ；酵母浸膏，0.05% ；ρΗ 7. 0)，轉入 500ml 三角瓶中，121°C，30min滅菌後按相應濃度精確加入單獨滅菌的已知一系列濃度氯化銫溶液， 充分震蕩混勻，使培養基最後銫含量分別為0. 2,0. 5,1. 0,2. 0,4. 0,10. 0,20. 0,50. OmM。待培養基冷卻至50°C時倒平板。待平板冷卻至室溫後接(ν/ν)對數期菌液(活菌數量約1 X IO8個ml—1)，28°C，3d，觀察生長情況並記錄。結果如表1所示，菌株Burkholderia sp. D54在銫濃度小於IOmM時，在培養24小時後能正常繁殖，當銫濃度達20mM時，48小時後開始生長，當銫濃度達到50mM時，72小時後開始生長。表 1 菌株 Burkholderia sp. D54 對銫抗性
權利要求
1.一種富集銫的微生物，其特徵在於，所述菌篩選、分離自重金屬汙染土壤，分類命名為伯克霍爾德氏菌Burkholderia sp. D54，該菌現保藏於「中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心」，其保藏號為CGMCC No. 3223 ；該菌對放射性銫具有很強的抗性，在銫濃度最高達50mM的培養基中都能正常生長。
2.—種權利要求1所述的富集銫的微生物的應用，其特徵在於，通過該微生物對銫的富集，對放射性銫汙染水體環境進行快速修復。
3.如權利要求2所述的富集銫的微生物的應用，其特徵在於，應用於對放射性銫汙染水體環境的快速修復，接種1-3% (V/V)該菌，有效活菌數為約IX IO8個πιΓ1，通過該微生物對銫的富集，達到對放射性銫汙染水體環境的快速修復。
全文摘要
本發明屬於環境汙染生物處理技術領域，涉及微生物修復技術，具體涉及銫汙染環境微生物富集與去除的方法。該方法是將篩選、分離自重金屬汙染土壤的耐重金屬菌株Burkholderia sp.D54應用於放射性核素銫汙染的微生物修復，菌株Burkholderia sp.D54能在含銫為50mM的培養基中生長，在含銫1mM的培養基培養3天收集到乾重菌體0.1737±0.0017g，銫的富集量達45±3.85mg g-1(乾重菌體)，培養基中銫的去除率為58.77％。菌株Burkholderia sp.D54對放射性核素的具有很強的親和力，應用於放射性核素銫汙染環境微生物修復具有廣闊的前景。
文檔編號C02F101/10GK102154153SQ20101060093
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月22日 優先權日2010年12月22日
發明者丁永禎, 唐世榮, 宋寧寧, 居學海, 廖上強, 郭軍康 申請人:農業部環境保護科研監測所