一株芽孢桿菌及其應用
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于環境微生物領域,具體設及一株芽抱桿菌及其應用。
【背景技術】
[0002] 自然界的物質循環可歸納為兩個方面:一是無機物的有機質化,即生物合成作用; 另一個是有機物的無機質化,即礦化作用或分解作用。現有研究表明,微生物在有機物的礦 化中起決定性作用,地球上90%W上有機物的礦化都是由微生物如細菌和真菌完成的。革蘭 氏陽性菌是十分重要的微生物類群,在厭氧±壤中占據優勢地位,對于±壤養分利用、污染 物修復等具有重要作用。芽抱桿菌屬(Bacillus)細菌作為細菌中革蘭氏陽性菌的代表物 種,對外界有害因子抵抗力強,在自然環境中數量多、分布廣,已廣泛應用于±壤/水體污染 修復。
[0003] 腐殖質呼吸,又稱釀呼吸,是指微生物W腐殖質為末端電子受體,通過氧化電子供 體偶聯腐殖質還原,并從運一過程中膽存生命活動的能量。腐殖質呼吸是近年來發現的新 型微生物能量代謝方式。腐殖質呼吸在關鍵元素地球化學循環過程、±壤污染治理及有機 廢物循環利用中發揮重要作用,對于研究±壤典型物質循環轉化的微界面過程及其功能, 具有重要的科學價值。傳統觀點認為,腐殖質呼吸菌一般為革蘭氏陰性菌,革蘭氏陽性菌特 別是芽抱桿菌一度被誤認為不具備真正的腐殖質呼吸功能,它們在腐殖質呼吸環境中的存 在只起到維持系統平衡和輔助性作用。近年來,研究者陸續發現腐殖質還原棒桿菌、芽抱桿 菌等革蘭氏陽性菌具有腐殖質呼吸的特性。革蘭氏陽性腐殖質呼吸菌特別是芽抱桿菌兼具 胞外呼吸能力和抗逆性強的優點,在清潔能源生產和污染±壤修復及廢棄物利用方面日益 受到重視。
[0004] 早在1995年,Boone等人便成功分離了第一株具有腐殖質呼吸能力的B. infernus。之后,又有多株Bacillus屬的腐殖質還原菌陸續被發現。然而,由于已報道的純 培養Bacillus屬腐殖質呼吸菌為嚴格厭氧菌,胞外電子傳遞效率低,培養不方便,研究進展 緩慢。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一株芽抱桿菌及其應用。
[0006] 本發明所采取的技術方案是: 芽抱桿菌,其分類命名為Bacillus luteaGSSOS,已保藏于中國典型培養物保藏中屯、, 保藏號為CCTCC Μ 2015739。
[0007] -種環境污染修復微生物制劑,該微生物制劑含中上述芽抱桿菌Bacillus luteaGSSOSo
[000引芽抱桿菌Bacillus luteaGSSOS在微生物制劑中的應用。
[0009] 優選的,所述微生物制劑為環境污染修復微生物制劑。
[0010] 本發明的有益效果是: 本發明提供了一種新的具有腐殖質還原能力的芽抱桿菌B. lutea GSS08,為腐殖質還 原提供了一種新的革蘭氏陽性菌株,在±壤修復、±質改良等方面具有廣泛的應用前景。
[0011]本發明的微生物制劑,可W很好地應用于±壤修復、±質改良。
[001^ B. lutea GSS08兼性厭氧,能夠在中性及堿性條件下(pH可達9.5)進行生長與增 殖,在厭氧條件下能W乙酸、葡萄糖進行腐殖質還原。與現有的同類菌株比較,該菌株培養 方便,適應的范圍更廣。
【附圖說明】
[OOU]圖1本發明B. lutea GSS08在20000倍下的掃描電鏡照片; 圖2本發明B. lutea GSS08的系統發育樹; 圖3本發明B. lutea GSS08利用不同電子供體還原AQDS情況。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明,但并不局限于此。
[0015] 實施例1芽抱桿菌B. lutea GSS08的培養、分離、篩選、鑒定及保存 1.1菌株的培養、分離 本發明的芽抱桿菌B. lutea GSS08是通過對腐熟堆肥富集培養進行分離純化得到的。
[0016] 具體分離純化方法包括W下步驟: (1)取5.0 g腐熟堆肥(城市污泥與作物賴桿)接種于pH值為7.2的液體分離培養基中; 所述液體分離培養基的組成是:每升液體分離培養基中含0.6 g乙酸,0.6 g化此P〇4,0.25 g畑此1,0.1 g KC1,2.5 g Na肥〇3,0.2 g酵母粉,10.0 mL維生素溶液,10.0血微量元素溶 液,1.0 ml A孤S。其中,維生素溶液是每升去離子水中含2.0 mg生物素,2.0 mg葉酸,10.0 mg維生素日6,5.0 mg硫胺素,5.0 mg核黃素,5.0 mg煙酸,5.0 mg泛酸巧,0.1 mg維生素 Bi2, 5.0 mg對氨基苯甲酸,5.0 mg硫辛酸;微量元素溶液是每升去離子水中含1.5 g氨Ξ乙酸, 3.0 g MgS〇4'7此0,0.5 g MnS〇4·此0,1.0 g 化Cl,0.1 g FeS〇4'7此0,0.1 g CoCl2'6此0, 0.1 g CaCl2,0.1 g ZnS〇4'7此0,0.01 g CuS〇4'5出0,0.01 g A1K(S04)2'12出0,0.01g 也B〇3,0.01g Na2Mo〇4·細2〇d
[0017] (2)往已接種腐熟堆肥的液體分離培養基中鼓充高純混合氣體不少于30分鐘,所 述高純混合氣體可采用化和C〇2按照80:20的體積比的混合氣體,鼓氣完畢用侶蓋密封,置于 厭氧工作站(化和C〇2按照80:20的體積比的混合),30°C靜置培養,觀察培養液的顏色變化情 況。
[001引(3)當培養lOd后,培養液顏色從無色變為深黃色時,W10%的接種量將培養液轉接 至另一新鮮的液體分離培養基,鼓充高純混合氣體不少于30分鐘,鼓氣完畢用侶蓋密封,置 于厭氧工作站30°C靜置培養。如此富集培養Ξ次。
[0019] (4)將第四代反應后的培養液采用稀釋平板法稀釋到10-5-1〇Λ將稀釋后的培養 液0.1 mL均勻涂布于LB固體培養基上,置于厭氧工作站(化/C02=80/20)30°C培養48 h,挑取 單菌落進行分離與純化。所述LB固體培養基的組成是:蛋白腺10 g/L,酵母提取物5g/L, NaCl為10g/L,瓊脂粉20g/L,pH值為7.2。
[0020] 菌體形態特性 采用常規的細菌電子顯微鏡觀察,該菌株為革蘭氏陽性菌,棒狀,菌體大小為1.3-3.5 皿X0.6-1.8皿,具運動性。見圖1。
[0021] 菌落形態特性 在LB瓊脂固體培養基平板上好氧培養24 h后,菌落圓形,黃色,稍突起,不透明,菌落直 徑為1-2 mm。
[0022] 生理生化特征 對菌株B. luteaGSSOS進行生理生化特征的鑒定,并與幾種近源菌株進行對比,其結果 見表1。
[0023] 表1.菌株生理生化鑒定結果
(表中:+表示為陽性,W表示為弱陽性,-表示為陰性) 由鑒定的結果(表1)可知:菌株B. luteaGSSOS兼性厭氧,能在0-4%化Cl的培養液中生 長,而最適NaCl為1%;生長溫度為25-45°C,最適生長溫度為37°C ;pH值為6.5-9.5,最適抑為 7.5;接觸酶陽性,氧化酶陰性;具有