一種粘質沙雷氏菌及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及微生物領域，特別涉及一種粘質沙雷氏菌及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，重金屬污染也越來越嚴重，重金屬污染會導致土壤微 生物活性降低，使土壤肥力和質量嚴重下降，重金屬還會通過食物鏈在人體內富集，危害人 體健康。因此，重金屬污染的治理迫在眉睫。
[0003] 重金屬污染的傳統(tǒng)處理方法包括：化學沉淀法、離子交換法、活性炭及硅膠吸附 法、電化學法及膜分離法等，但是采用傳統(tǒng)方法處理重金屬離子的成本較高。近年來，生物 修復技術因成本低廉而得到了廣泛的應用，取得了較理想的結果。然而，國內外關于生物修 復重金屬污染的研究較少，使得現(xiàn)有已開發(fā)的微生物吸附材料的種類少，而且現(xiàn)有的微生 物吸附材料的吸附能力差。

【發(fā)明內容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術中微生物吸附材料吸附能力差的問題，本發(fā)明實施例提供了一 種粘質沙雷氏菌及其制備方法和應用。所述技術方案如下：
[0005] -方面，本發(fā)明實施例提供了一種粘質沙雷氏菌，所述粘質沙雷氏菌的序列如序 列表中SEQ IN N0:1所示。
[0006] 另一方面，本發(fā)明實施例提供了一種制備上述的粘質沙雷氏菌的方法，所述方法 包括：
[0007] 在固廢垃圾處理廠的廢電池與重金屬填埋地周邊提取土壤樣品，將所述土壤樣品 加入無菌水中并充分振蕩，靜置后得到上清液，將所述上清液稀釋至不同倍數(shù)后分別涂布 到培養(yǎng)基上，在所述培養(yǎng)基上加入重金屬離子，將所述培養(yǎng)基倒置并于28°C培養(yǎng)7d，從所述 培養(yǎng)基上挑取表面光滑的圓形單菌落接種到斜面培養(yǎng)基上，在所述斜面培養(yǎng)基上得到粘質 沙雷氏囷的原始囷株；
[0008] 在液體培養(yǎng)基上接種所述原始菌株，于37°C恒溫振蕩培養(yǎng)過夜，得到菌液，取lmL 所述菌液稀釋至10-5倍，分別在6個滅菌平皿上鋪上10mL稀釋菌液，進行紫外線照射后分別 吸取200yL所述稀釋菌液涂布于含有6. Omg/L 3-氨基-9-乙基咔唑的基本固體培養(yǎng)基上，于 37°C恒溫靜置培養(yǎng)10h后進行富集重金屬分析得到所述粘質沙雷氏菌。
[0009] 具體地，采用紫外線燈進行所述紫外線照射，所述紫外線燈的參數(shù)為:功率25W，紫 外線波長253nm〇
[0010] 具體地，在進行紫外線照射時，6個鋪有10mL稀釋菌液的所述滅菌平皿的照射時間 分別為 0min、2min、4min、6min、8mir^P10min〇
[0011] 具體地，將所述上清液采用10倍梯度稀釋法進行稀釋，得到濃度為10-2、10-3、10- 4 和10-5的菌液分別涂布到所述培養(yǎng)基上。
[0012] 具體地，所述培養(yǎng)基為含有Cr2+的肉湯培養(yǎng)基。
[0013] 具體地，所述方法還包括:將所述粘質沙雷氏菌進行搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)，所述搖瓶發(fā)酵 培養(yǎng)的條件為:發(fā)酵溫度35-37°C，發(fā)酵時間30-36h，轉速200-225r/min。
[0014] 具體地，所述方法還包括:將所述粘質沙雷氏菌在10L發(fā)酵罐中進行試發(fā)酵，所述 試發(fā)酵的條件為:裝入4-7L發(fā)酵培養(yǎng)基，接種量3-5%，接種菌液濃度為2 X 108CFU/mL，發(fā)酵 溫度35-37°C，pH 6.5-7.5，發(fā)酵時間 30-36h，轉速300-400r/min，通氣量1:1。
[0015] 具體地，在進行富集重金屬分析時所采用的重金屬離子包括:Cd2+、Pb2+和Cr2+。
[0016] 又一方面，本發(fā)明實施例提供了一種粘質沙雷氏菌的應用，所述粘質沙雷氏菌用 于修復重金屬污染。
[0017] 本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:本發(fā)明實施例提供的粘質沙雷 氏菌對Cr2+、Cd2+、Pb 2+具有良好的吸附性能，是良好的生物吸附材料。
【附圖說明】
[0018] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將結合附圖對實施例描述中 所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實 施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖 獲得其他的附圖。
[0019] 圖1是本發(fā)明實施例提供的系統(tǒng)發(fā)育樹圖。
[0020] 該細菌已于2015年7月29日送往中國典型培養(yǎng)物保藏中心進行保藏，分類命名：沙 雷氏菌屬粘質沙雷氏菌XA07,拉丁文學名Serratia marcescens XA07;保藏編號：CCTCC Μ 2015476;保藏單位：中國典型培養(yǎng)物保藏中心;保藏地址：中國湖北省武漢市珞珈山武漢大 學。
【具體實施方式】
[0021] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明實施方式作進一 步地詳細描述。
[0022] 實施例
[0023] 本發(fā)明實施例提供一種制備上述粘質沙雷氏菌的方法，該方法包括：
[0024]篩選:在固廢垃圾處理廠的廢電池與重金屬填埋地周邊提取深度為15-20cm的土 壤樣品，將lg土壤樣品加入9ml無菌水中并充分振蕩，靜置5min后得到上清液，將上清液稀 釋后分別涂布到培養(yǎng)基上，在培養(yǎng)基上加入重金屬離子，將培養(yǎng)基倒置并于28°C培養(yǎng)箱中 培養(yǎng)7d，從培養(yǎng)基上挑取表面光滑圓形單菌落接種到斜面培養(yǎng)基上，在斜面培養(yǎng)基上得到 粘質沙雷氏菌的原始菌株。如果發(fā)現(xiàn)有非純培養(yǎng)的菌株，再用接種環(huán)挑取少許菌苔在平板 上劃線分離，直至分離得到純培養(yǎng)的原始菌株。
[0025]誘變和富集馴化:在液體培養(yǎng)基上接種原始菌株，于37°C恒溫振蕩培養(yǎng)過夜，得到 菌液，取lmL菌液稀釋1 0-5倍，分別在6個滅菌平皿上鋪上1 OmL稀釋菌液，進行紫外線照射后 分別吸取200yL稀釋菌液涂布于含有6.0mg/L3-氨基-9-乙基咔唑(AEC)的基本固體培養(yǎng)基 上，于37°C恒溫靜置培養(yǎng)10h后進行富集重金屬分析并得到粘質沙雷氏菌，該粘質沙雷氏菌 的分類命名:沙雷氏菌屬粘質沙雷氏菌XA07,拉丁文學名Serratia marcescens XA07;保藏 日期：2015年7月29日；保藏編號：CCTCC Μ 2015476;保藏單位：中國典型培養(yǎng)物保藏中心； 保藏地址：中國湖北省武漢市珞珈山武漢大學。
[0026] 具體地，采用紫外線燈進行紫外線照射，紫外線燈的參數(shù)為:功率25W，紫外線波長 253nm，陰極離光源距離40cm。
[0027] 具體地，在進行紫外線照射時，6個鋪有10mL稀釋菌液的滅菌平皿的照射時間可以 分別為 0min、2min、4min、6min、8mir^P10min〇
[0028] 具體地，當土壤樣品加入無菌水振蕩時，可以采用渦旋器振蕩lOmin使土壤樣品和 無菌水振蕩充分。
[0029] 具體地，將上清液采用10倍梯度稀釋法進行稀釋，分別得到濃度為10-2、10-3、10- 4 和10-5的菌液分別涂布到培養(yǎng)基上。
[0030] 具體地，培養(yǎng)基為含有Cr2+的肉湯培養(yǎng)基(LB平板培養(yǎng)基 板培養(yǎng)基的成分為：胰蛋白胨l〇g、酵母浸出物5g、氯化鈉10g、瓊脂粉15g和去離子水 1000mL?pH 6.8-7.2〇
[0031 ]具體地，液體培養(yǎng)基為LB液體培養(yǎng)基，LB液體培養(yǎng)基的成分為:胰蛋白胨10g、酵母 浸出物5g、氯化鈉10g和去離子水1 OOOrnL，pH 6 · 8-7 · 2。
[0032] 具體地，在進行富集重金屬分析時所采用的重金屬離子包括:Cd2+、Pb2+和Cr2+。
[0033] 具體地，將所獲得的粘質沙雷氏菌的搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)條件為:發(fā)酵溫度35_37°C，發(fā) 酵時間 30-36h，轉速200-225r/min。
[0034] 具體地，所獲得的粘質沙雷氏菌在10L發(fā)酵罐中試發(fā)酵條件為:裝入4-7L發(fā)酵培養(yǎng) 基，接種量3-5 %，接種菌液濃度為2 X 108CFU/mL，發(fā)酵溫度35-37°C，pH 6.5-7.5，發(fā)酵時間 30-36h，轉速300-400r/min，通氣量1:1。
[0035]進一步地，搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基均為LB(Luria-Bertani)培養(yǎng)基。LB培養(yǎng) 基成分為:胰蛋白胨l〇g、酵母浸出物5g、氯化鈉10g、去離子水1000mL，pH 6.8-7.2。
[0036] 其中，所獲得的粘質沙雷氏菌可以在pH 4-10、以及鹽濃度10%以下環(huán)境中生長； 在18°C_36°C條件下，粘質沙雷氏菌能夠在平板培養(yǎng)基中生長良好，而