一种假单胞菌还原剂及其在钒还原中的应用和方法

本发明涉及微生物生态修复，具体而言，涉及一种假单胞菌还原剂及其在钒还原中的应用和方法。

背景技术：

1、钒是一种氧化还原敏感元素，在自然界中至少可以以以下六种价态存在，即-1、0、+2、+3、+4和+5价，但最常见的是+4和+5价。通常认为，钒的毒性和溶解性随着化合价的升高而增加，v(v)是毒性和迁移性最强的价态。因此，将v(v)还原为v(iv)，是一种降低钒毒性的有效途径。

2、尽管尾矿通常被认为是贫营养和富含重金属的环境，微生物仍然大量存在。pseudomonas balearica(巴利阿里假单胞菌)为湿法入库尾矿种水平上的主要生物标志物，pseudomonas balearica在尾矿中的显著富集表明其可以很好地适应湿尾矿的特殊环境。pseudomonas balearica为革兰氏阴性、耐盐、运动性的非芽孢杆菌，呈短、直、棒状，宽0.3～0.5μm，长1.5～3.0μm，属于反硝化菌。kumar等人的研究表明，pseudomonasbalearica对电子废物(主要是重金属和多溴联苯醚等有毒污染物)的毒性具有较高的耐受性，并具有高效的金属活化能力。ruan等人从聚丁二酸丁二酯反硝化反应器中分离得到的菌株pseudomonas balearica rad-17包含一系列有氧条件下的反硝化基因，因此其具有良好的好氧反硝化性能。尽管已有证据表明假单胞菌对钒的地球化学行为具有重要影响，但目前未见关于假单胞菌属微生物对钒还原的相关研究。

3、有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明目的在于提供一种假单胞菌还原剂及其在钒还原中的应用和方法，将假单胞菌作为还原剂用于还原钒，发现假单胞菌暴露在高达509mg/l v(v)(10mm)的浓度下仍能生长，当钒浓度为25.5、50.9、101.9、255、509mg/l(0.5、1.0、2.0、5.0、10mm)时，假单胞菌对v(v)的还原率分别为81.1％、72.4％、72.3％、70.8％、60.6％，表明巴利阿里假单胞菌可应用于去除含钒污染环境中钒毒性的还原菌剂，为钒污染生物修复的工程应用提供有利的研究方向。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、第一方面，本发明提供一种假单胞菌的应用，将假单胞菌用于生物还原钒离子。

4、在某一具体实施方式中，用于还原五价钒离子。

5、在某一具体实施方式中，所述假单胞菌采用巴利阿里假单胞菌(pseudomonasbalearica)，所述pseudomonas balearica购自中国海洋微生物菌种保藏管理中心(marineculture collection of china,mccc)，保藏编号为1a00204。

6、第二方面，本发明提供一种假单胞菌的应用方法，将适量的假单胞菌接种至含钒溶液中生物还原五价钒离子。

7、在某一具体实施方式中，含钒溶液中五价钒浓度为0.5～10mm。

8、在某一具体实施方式中，含钒溶液中五价钒浓度为0.5mm。

9、在某一具体实施方式中，所述假单胞菌的接种量为含钒溶液的1％。

10、在某一具体实施方式中，所述含钒溶液中还包括高盐lb培养基，所述高盐lb培养基的组成如下：胰蛋白胨10.0g/l，酵母提取物5.0g/l，nacl 30.0g/l，采用无菌水配制而成，用1mol/l的naoh或1mol/l的hcl将ph调至7.0，经121℃高压蒸汽灭菌20min后使用。

11、在某一具体实施方式中，所述假单胞菌和含钒溶液的还原反应在28℃、150rpm振荡频率、厌氧及暗光环境下进行。

12、第三方面，本发明还提供一种五价钒生物还原剂，包括巴利阿里假单胞菌。

13、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

14、本发明实施例提供的一种假单胞菌还原剂及其在钒还原中的应用和方法，假单胞菌暴露在高达509mg/l v(v)(10mm)的浓度下仍能生长，当钒浓度为25.5、50.9、101.9、255、509mg/l(0.5、1.0、2.0、5.0、10mm)时，该假单胞菌对v(v)的还原率分别为81.1％、72.4％、72.3％、70.8％、60.6％，表明巴利阿里假单胞菌可应用于去除含钒污染环境中钒毒性的还原菌剂，为钒污染生物修复的工程应用提供有利的研究方向。

技术特征：

1.一种假单胞菌的应用，其特征在于，将假单胞菌用于生物还原钒离子。

2.根据权利要求1所述假单胞菌的应用，其特征在于，用于还原五价钒离子。

3.根据权利要求1所述假单胞菌的应用，其特征在于，所述假单胞菌采用巴利阿里假单胞菌。

4.一种假单胞菌的应用方法，其特征在于，将适量的假单胞菌接种至含钒溶液中生物还原五价钒离子。

5.根据权利要求4所述的一种假单胞菌的应用方法，其特征在于，含钒溶液中五价钒浓度为0.5～10mm。

6.根据权利要求4所述的一种假单胞菌的应用方法，其特征在于，所述假单胞菌的接种量为含钒溶液的1％。

7.根据权利要求4所述的一种假单胞菌的应用方法，其特征在于，所述含钒溶液中还包括高盐lb培养基，所述高盐lb培养基的组成如下：胰蛋白胨10.0g/l，酵母提取物5.0g/l，nacl 30.0g/l，采用无菌水配制而成，并用调节ph至7.0，经121℃高压蒸汽灭菌20min后使用。

8.根据权利要求4所述的一种假单胞菌的应用方法，其特征在于，所述假单胞菌和含钒溶液的还原反应在28℃、150rpm振荡频率、厌氧及暗光环境下进行。

9.一种五价钒生物还原剂，其特征在于，包括假单胞菌。

技术总结本发明公开了一种假单胞菌还原剂及其在钒还原中的应用和方法，将巴利阿里假单胞菌接种至含钒溶液中用于还原五价钒离子，含钒溶液中五价钒浓度为0.5～10mM，含钒溶液中还包括高盐LB培养基，所述高盐LB培养基的组成如下：胰蛋白胨10.0g/L，酵母提取物5.0g/L，NaCl 30.0g/L，采用无菌水配制而成，用1mol/L的NaOH或1mol/L的HCl将pH调至7.0，经121℃高压蒸汽灭菌20min后使用；所述假单胞菌和含钒溶液的还原反应在28℃、150rpm振荡频率、厌氧及暗光环境下进行。本发明提供的假单胞菌暴露在高达10mM V(V)的浓度下仍能生长，当钒浓度为0.5、1.0、2.0、5.0、10mM时，该假单胞菌对V(V)的还原率分别为81.1％、72.4％、72.3％、70.8％、60.6％，表明巴利阿里假单胞菌可应用于去除含钒污染环境中钒毒性的还原菌剂。技术研发人员：杨金燕,甘淳丹受保护的技术使用者：四川大学技术研发日：技术公布日：2024/5/8