一种抗重金属的墙粘鞭霉费林变种C212菌株及其对重金属的耐受性能

摘要

本发明公开了一种墙粘鞭霉费林变种C212菌株，所述的墙粘鞭霉费林变种C212菌株可以同时高抗三种及以上的高浓度重金属，在重金属污染土壤的生物修复方面具有新的应用前景，在理论上能够进一步充实微生物对重金属富集机理的研究，在实践上，为重金属污染土壤的生物修复开辟了一条重要道路，对降低土壤重金属的活性和有效性具有重要的意义，同时为土壤重金属污染的毒理效应、生态风险评价及其诊断指标的建立提供理论基础，充分发挥土壤微生物净化功能，使微生物修复在重金属污染土壤上发挥更大的作用。

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种抗重金属的墙粘鞭霉费林变种C212及其特性。 

背景技术

目前,报道的抗重金属的微生物很多，细菌和真菌都有，但大多都只偏向于高抗一种或两种重金属，对于同时高抗三种及以上重金属的菌株报道较少。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种墙粘鞭霉费林变种C212菌株及其特性。 

本发明是通过以下技术方案实现的： 

一种墙粘鞭霉费林变种C212菌株，所述墙粘鞭霉费林变种C212菌株的保藏号为CCTCC NO:M2013463，分类命名为Gliomastix murorum var.felina C212，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，保藏单位地址为中国湖北省武汉市武汉大学，保藏日期为2013年10月11日。 

一种墙粘鞭霉费林变种C212菌株的特性，所述的墙粘鞭霉费林变种C212菌株可以同时高抗三种及以上的高浓度重金属，在重金属污染土壤的生物修复方面具有新的应用前景。 

本发明的优点是： 

本发明所述的抗高浓度重金属的微生物菌株在重金属污染土壤的生物修复方面具有新的应用前景，在理论上能够进一步充实微生物对重金属富集机理的研究，在实践上，为重金属污染土壤的生物修复开辟了一条重要道路，对降低土壤重金属的活性和有效性具有重要的意义，同时为土壤重金属污染的毒理效应、生态风险评价及其诊断指标的建立提供理论基础，充分发挥土壤微生物净化功能，使微生物修复在重金属污染土壤上发挥更大的作用。 

附图说明

图1为本发明的墙粘鞭霉费林变种C212的形态结构； 

图2为本发明的墙粘鞭霉费林变种C212的显微结构图，放大400倍； 

图3为本发明的墙粘鞭霉费林变种C212在含Cd和不含Cd2种情况下的生长曲线； 

图4为本发明的墙粘鞭霉费林变种C212在含Cd和不含Cd2种情况下培养 基pH变化。 

具体实施方式

实施例1 

实验步骤 

墙粘鞭霉费林变种C212的形态结构 

a:菌落形态 

配制察氏固体培养基，将菌株接种到培养基上，观察随着时间的延长，菌株不同时期的菌落形态。 

b：显微结构 

将生长好的菌株，挑取菌丝，用乳酸石炭酸棉蓝染色，在显微镜下，放大400倍，观察菌株的显微结构。 

墙粘鞭霉费林变种C212的性质 

a:最适pH 

配置液体培养基，调pH，使各培养基的pH分别为2、4、6、7.2、8、9、10、12、13。培养5d观察并记录菌株的生长状况。 

b：最适温度 

配制察氏固体培养基，将菌株接种到培养基上，将其置于温度为20、25、28、30、35、40℃的培养箱中，培养五天，观察并记录菌株的生长状况。 

c：碳源对墙粘鞭霉费林变种C212生长的影响 

分别以蔗糖、乳糖、麦芽糖、葡萄糖、果糖、可溶性淀粉及丙三醇为碳源，按照培养基的碳源比例，将准确称取的各种碳源代替察氏培养基中的蔗糖，加入培养基中，制成培养基，灭菌后制成平板，接菌体，28℃培养120h，测量菌落直径，每个处理设3个平行对照。 

d：氮源对墙粘鞭霉费林变种C212生长的影响 

分别以尿素、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏为有机氮源，硝酸铵、硫酸铵、硝酸钾、硝酸钠为无机氮源，按照培养基的氮源比例，将准确称取的各氮源代替察氏培养基中的硝酸钠，加入培养基中，制成培养基，灭菌后制成平板，接菌，28℃培养120h，测量菌落直径，每个处理设3个平行对照。 

e：墙粘鞭霉费林变种C212在含Cd和不含Cd2种情况下的生长曲线及培 养基pH的变化 

将平板培养5d的菌体刮入无菌水中，摇匀，制成孢子悬浮液，取400μl依次接种于Cd质量浓度分别为0mg/L、100mg/L的150ml液体培养基中，28℃150r/min摇床培养7d，离心收集不同培养时间的菌体，用PHS-3C精密pH计测定上清液的pH值，菌体用去离子水洗涤3次，80℃烘干，称质量至恒定值，每24小时取样一次，绘制生长曲线。 

墙粘鞭霉费林变种C212对各重金属的耐受性能 

墙粘鞭霉费林变种C212对Cd²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、复合重金属离子（Cd²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、）的耐受程度 

将菌株接种到含有不同重金属离子浓度的培养基，依次增大重金属离子浓度，直到菌株长满平板为止。在菌株开始长出时测量菌落的长度和宽度。每24小时测一次，以对照组（即不加重金属离子）中的菌株几乎铺满整个培养皿（直径9cm）时的长度进行数据分析。 

墙粘鞭霉费林变种C212显微结构 

从图2和3中可以看出，该菌菌丝无色透明，分枝，具隔膜，光滑，孢子常聚集在一起形成孢子球，很少形成短链。孢子卵形至长形。 

墙粘鞭霉费林变种C212的性质 

a:最适pH 

培养基pH 湿重/g 干重/g 2.0 不长菌   4.0 2.88 0.42 6.0 6.39 0.62 7.2 7.10 0.65 8.0 6.77 0.63 9.0 6.81 0.63 10.0 不长菌   12.0 不长菌   13.0 不长菌  

由上可以看出，在液体培养中，该菌的生长pH广泛，4.0-9.0都能生长， 相对而言，该菌在碱性条件下生长的更好。 

b：最适温度 

培养后发现，菌株能在20、25、28、30、35℃正常生长，在40℃不生长。在28℃生长最好。 

c：碳源对墙粘鞭霉费林变种C212生长的影响 

培养后发现，菌株对葡萄糖和蔗糖的利用效果最好，菌株对各碳源的利用效果依次为：葡萄糖/蔗糖>可溶性淀粉>麦芽糖>乳糖>果糖>丙三醇。 

d：氮源对墙粘鞭霉费林变种C212生长的影响 

培养后发现，菌株对硝酸钠的利用效果最好，菌株对各氮源的利用效果依次为：硝酸钠>牛肉膏>酵母膏>尿素>硫酸铵>蛋白胨>硝酸铵>硝酸钾。 

e：墙粘鞭霉费林变种C212在含Cd和不含Cd2种情况下的生长曲线及培养基pH的变化 

0mg/L、100mg/L Cd浓度的培养基中所培养的菌的干重 

从图3中可以看出，0mg/L Cd浓度的菌体干重比100mg/LCd浓度的菌体干重大，并且在4d前，加Cd的菌株生长缓慢，4d后菌株生长速度加快。 

抗Cd菌株在含Cd和不含Cd2种情况下培养基的pH变化 

从图4可以看出，随着菌体的不断生长，pH逐渐降低。 

墙粘鞭霉费林变种C212对各重金属的耐受性能 

菌株对Cd²⁺的耐受程度 

随着Cd²⁺浓度的逐渐增加，墙粘鞭霉费林变种C212生长的速度逐渐减慢。菌株对Cd的最高耐受能力达到3000mg/L，在1500mg/L后，菌株的生长速度极其缓慢。 

菌株对Zn²⁺的耐受程度 

随着在Zn²⁺浓度的逐渐增加，墙粘鞭霉费林变种C212生长的速度逐渐减慢。 菌株对Zn的最高耐受能力达到10000mg/L，在6500mg/L后，菌株的生长速度极其缓慢。 

菌株对Cu²⁺的耐受程度 

随着在Cu²⁺浓度的逐渐增加，墙粘鞭霉费林变种C212生长的速度逐渐减慢。菌株对Cu的最高耐受能力达到1800mg/L。 

菌株对Pb²⁺的耐受程度 

随着在Pb²⁺浓度的逐渐增加，墙粘鞭霉费林变种C212生长的速度逐渐减慢。菌株对Pb的最高耐受能力达到1000mg/L。 

菌株对复合重金属的耐受程度 

随着复合重金属（Cd、Cu、Zn、Pb每种金属浓度均相等）浓度的逐渐增加，菌株生长的速度逐渐减慢。菌株对复合重金属的最高耐受能力达到800mg/L。 

本实验主要是以从土壤中分离出的一种抗高浓度重金属菌株为对象，研究该菌株的生理生化性质及其对各重金属的耐受性能。 

本实验研究的墙粘鞭霉费林变种C212菌株生长pH广泛，能利用多种碳氮源，对各重金属都有较强的耐受性能。菌株对Cd的最高耐受能力达到3000mg/L，对Zn最高耐受能力达到10000mg/L，对Cu的最高耐受能力达到1800mg/L，对Pb的最高耐受能力达到1000mg/L，对复合重金属的最高耐受能力达到800mg/L。