一種耐重金屬的根瘤菌及其促進尾礦區(qū)植物修復(fù)的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于農(nóng)業(yè)和環(huán)境污染治理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種耐重金屬的植物內(nèi)生根瘤菌及其應(yīng)用。保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏日期為2012年9月18日，菌種保藏號為CCTCC?NO：M?2012357。該菌株液體制劑含有有效活菌數(shù)為10億個以上/毫升，固體制劑含有效活菌數(shù)2億個以上/克。該菌株能夠分泌植物激素IAA和鐵載體，耐受重金屬銅和鎘。在含重金屬的濕潤土壤或尾砂中種植植物，接種生物修復(fù)制劑，促進植物生長及其對重金屬銅的吸收固定，提高植物修復(fù)效率，可以固定砂土，減少水土流失。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于農(nóng)業(yè)和環(huán)境污染治理
，涉及一種耐重金屬的根瘤菌及其促進尾礦區(qū)植物生長的方法。
技術(shù)介紹
采礦、冶煉過程帶來了生態(tài)景觀遭破壞、土壤結(jié)構(gòu)變差、養(yǎng)分水分缺乏、生物多樣性銳減，產(chǎn)生的廢棄物(尾礦砂、礦石等)需要大面積的堆置場地，廢棄地植被不能及時恢復(fù)，嚴重的水土流失和重金屬污染等諸多生態(tài)環(huán)境問題，從而導(dǎo)致礦區(qū)土地生態(tài)系統(tǒng)的嚴重破壞。據(jù)報道，20世紀90年代以來，我國礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)率僅8. 75%。因此，加強礦業(yè)廢棄地的治理和植被恢復(fù)已成為我國當(dāng)前所面臨的緊迫任務(wù)之一。尾礦區(qū)，多尾砂，常為凹凸不平、不規(guī)則的沙堆，粘性差、透水性強、抗蝕性小、保水保肥力差，植物生長必需有機質(zhì)和氮磷鉀營養(yǎng)成分含量均相對較低，不利于植物的生長。植物促生細菌是植物在漫長的進化過程中獲得的有益的微生物類群，對植物抵抗外界不良環(huán)境具有重要作用。國內(nèi)外科研人員已開始將植物促生細菌用于廢棄地和污染場地的植被重建。Bashan等發(fā)現(xiàn)接種Azospirillum brasilense后,移植到城市廢棄地的三種仙人掌生長加快。Wei等發(fā)現(xiàn)與豆科植物內(nèi)共生的根瘤菌屬(Rhizobium)的一些菌種能夠產(chǎn)生植物激素促進大豆生長，并且提高了大豆對重金屬的吸收。Petrisor等和Wu等已開始探索將 PGPB應(yīng)用在尾礦植物穩(wěn)定方面。因此，利用植物促生細菌來提高植物修復(fù)效率，防治礦區(qū)廢棄地風(fēng)蝕及水蝕造成的水土流失及重金屬污染，將是一種行之有效、環(huán)境友好的修復(fù)手段。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種耐重金屬的根瘤菌。本專利技術(shù)的另一目的是提供含有該細菌的生物修復(fù)制劑。本專利技術(shù)的又一目的是提供該細菌和生物修復(fù)制劑的應(yīng)用。本專利技術(shù)的目的可通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)一種植物內(nèi)生細菌W33，分類命名為Rhizobium sp. W33，保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏日期為2012年9月18日，菌種保藏號為CCTCC NO M 2012357。該植物內(nèi)生細菌W33是從中國江蘇省南京市龍山生長的千金子(Leptochloa chinensis (Linn.) Nees)根際土壤中分離得到，經(jīng)鑒定為Rhizobium sp.。主要生物學(xué)特性為G_，幼齡時菌體為桿狀， 無芽孢。在YMA培養(yǎng)基上生長良好，單個菌落圓形，邊緣整齊，直徑I 3_，白色，不透明。 能夠利用葡萄糖、蔗糖、果糖、阿拉伯糖、木糖、甘露醇、山梨醇等，不能利用淀粉、明膠等。一種含有所述的保藏號為CCTCC NO M 2012357的植物內(nèi)生細菌W33的生物修復(fù)制劑。所述的生物修復(fù)制劑優(yōu)選為液體制劑，其中含有保藏號為CCTCC NO M 2012357 的W33菌株有效活菌數(shù)為10億個/毫升以上。所述的液體制劑是通過常規(guī)的液體深層發(fā)酵方法發(fā)酵W33菌株制備得到。所述的生物修復(fù)制劑還可優(yōu)選為固體制劑，其中含有保藏號為CCTCC NO M 2012357的W33菌株有效活菌數(shù)為2億個/克以上。所述的固體制劑是使用草炭、泥炭或其他載體吸附保藏號為CCTCC NO M 2012357 的W33菌株發(fā)酵液配制成顆粒劑或粉劑。本專利技術(shù)所述的保藏號為CCTCC NO M 2012357的W33菌株在尾礦區(qū)植物修復(fù)中的應(yīng)用。本專利技術(shù)所述的保藏號為CCTCC NO M 2012357的W33菌株在重金屬污染土壤的植物修復(fù)中的應(yīng)用。本專利技術(shù)所述的W33菌株的生物修復(fù)制劑在尾礦區(qū)或重金屬污染土壤的植物修復(fù)中的應(yīng)用。一種所述的含W33菌株的生物修復(fù)制劑用于土壤重金屬污染的植物修復(fù)方法在含重金屬的濕潤土壤或尾礦區(qū)中播種植物種子，接種W33菌株生物修復(fù)制劑，每畝接種IO8 個細菌/mL的生物修復(fù)制劑4-6kg，分I 一 2次接種。有益效果本專利技術(shù)所述的植物內(nèi)生細菌W33菌株能耐受多種重金屬(Cu、Pb、Cd的最小抑制濃度分別為 O. 8、3. 6、O. 4mM)o本專利技術(shù)所述的植物促生細菌及其強化植物土壤重金屬污染修復(fù)的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(I)本專利技術(shù)所述的W33菌株能產(chǎn)生吲哚乙酸，IAA最高產(chǎn)量可達;具有溶磷特性，有助于促進植物生長。高產(chǎn)鐵載體，有助于提高植物抗逆性(抗旱、抗?jié)场⒖果}堿、抗病蟲害)。(2)利用植物促生細菌促進植物生長，提高植物重金屬Cu含量，強化植物提取修復(fù)效率。(3)可以固定砂土，減少水土流失。生物樣品保藏信息植物促生細菌W33，分類命名為Rhizobium sp. W33，保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏地址為中國武漢武漢大學(xué)，保藏日期為2012年9月18日，菌種保藏號為CCTCC NO M2012357。具體實施方式實施例I本專利技術(shù)耐重金屬的植物促生細菌W33菌株從南京龍山的千金子(Leptochloa chinensis (Linn.) Nees)根際土壤中分離純化得到,分離鑒定方法如下用無菌鑷子采取緊密附著在根系表面2mm左右土壤的根際土壤，稱重10g，置于盛有90ml無菌水的三角瓶中，充分振蕩30min，靜置lOmin，取O. Iml懸液，采用10倍系列稀釋法，涂布于含 O. 004% 剛果紅的 YMA 平板(蔗糖 10. 0g, MgSO4 · 7H20 O. 2g，K2HPO4 O. 5g，NaClO.lg，CaCO3 3. 0g，酵母膏5g，水1000mL，瓊脂20g)，28°C培養(yǎng)3d，挑取單菌落在YMA平板上劃線純化后保存。將菌株接種于不加CaCO3的YMA培養(yǎng)液中，28°C振蕩培養(yǎng)18h，取I. 5mL 菌液于Eppendorf離心管中，5000rpm離心5min收集菌體,按常規(guī)方法提取細菌總DNA, PCR擴增細菌16S rDNA，擴增產(chǎn)物經(jīng)測序后與GenBank中已知16S rDNA序列進行比對分析，與 Rhizobium Iusitanum的16S rDNA序列相似性達到99. 5%,將其鑒定為這個屬。實施例2將W33 (CCTCC NO M 2012357)劃線接種于含不同重金屬濃度的YMA培養(yǎng)基，30°C 培養(yǎng)3d，觀察其能否生長及生長情況。結(jié)果見表I。W33菌株能耐受多種重金屬(Cu、Pb、Cd 的最小抑制濃度分別為O. 8、3. 6、O. 4mM)。表I菌株在含不同重金屬濃度的YMA培養(yǎng)基上的生長情況權(quán)利要求1.一種根瘤菌W33，分類命名為Rhizobium sp. W33，保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心， 保藏日期為2012年9月18日，菌種保藏號為CCTCC NO M 2012357。2.一種含有權(quán)利要求I所述的保藏號為CCTCC NO M 2012357的根瘤菌W33的生物修復(fù)制劑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物修復(fù)制劑，其特征在于該生物修復(fù)制劑為液體制劑，其中含有保藏號為CCTCC NO M 2012357的W33菌株有效活菌數(shù)為10億個/毫升以上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物修復(fù)制劑，其特征在于所述的液體制劑是通過常規(guī)的液體深層發(fā)酵方法發(fā)酵所述的根瘤菌W33得到。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物修復(fù)制劑，其特征在于該生物修復(fù)制劑為固體制劑，其中含有保藏號為CCTCC NO M 2012357的W33菌株有效活菌數(shù)為2億個/克以上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物修復(fù)制劑，其特征在于所述的固體制劑是使用草炭、蛭石或其他載體吸附保藏號為CCTCC本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種根瘤菌W33，分類命名為Rhizobium？sp.W33，保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏日期為2012年9月18日，菌種保藏號為CCTCC？NO：M？2012357。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何琳燕，盛下放，黃智，李婭，胡志偉，
申請(專利權(quán))人：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：