一株吸附重金属铅和镉的植物乳植杆菌C8及其应用的制作方法

本发明属于生物，具体涉及一株吸附重金属铅和镉的植物乳植杆菌c8及其应用。

背景技术：

1、重金属污染对人们健康造成极大的影响。重金属被植物吸收后，会经食物链转移至人体内富集。重金属的过量吸收，将导致血液系统、神经系统等产生不可逆的损伤。因此，有效地吸附、清除重金属，降低其对人们健康的影响至关重要。重金属污染可以通过物理沉积、化学处理和生物吸附等方法去除。许多研究已经表明了微生物具有吸附重金属的能力，微生物吸附去除重金属具有高效、环保、经济等优点，引起了越来越多的关注。虽然已经发现了许多能够吸附重金属的微生物，但它们大多无法应用于食品行业。因此，筛选出一株具有重金属的高吸附率、可食用的益生菌迫在眉睫。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一株植物乳植杆菌c8(lactiplantibacillusplantarum)及其对重金属的吸附的应用。本发明分离纯化出具有重金属铅和镉的高吸附率、可食用的益生乳杆菌。本发明旨在解决现有技术缺少，适用于食品行业中的，微生物吸附重金属的方法，而提供一株植物乳植杆菌及其对重金属的吸附。

2、本发明第一方面提供一株植物乳植杆菌(lactiplantibacillus plantarum)c8，其保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2023年09月21日，保藏编号为cgmcc no.28501。

3、作为优选，植物乳植杆菌c8的16s rdna测序结果如seq id no.1所示。

4、根据本发明所述的植物乳植杆菌c8，所述植物乳植杆菌c8从蜂蜜中分离。

5、本发明提供的植物乳植杆菌c8的形态特征：将菌种划线接种于mrs培养基上，37℃培养24h，菌落呈圆形、边缘整齐，乳白色，表面凸起、有光泽。

6、本发明第二方面提供一种微生物制剂，包含选自所述的植物乳植杆菌c8的菌体、菌粉、菌悬液、发酵产物、发酵液、发酵液提取物中的一种或多种。

7、本发明第三方面提供所述植物乳植杆菌c8或所述微生物制剂的培养方法，包括：采用mrs培养基或改良mrs培养基，在35～40℃，ph6.2±0.2条件下培养。

8、作为优选，所述mrs培养基包括：葡萄糖10～30g、蛋白胨5～15g、牛肉浸粉1～10g、乙酸钠1～10g、酵母浸粉1～8g、吐温0.5～1.5ml、柠檬酸三铵1～3g、磷酸氢二钾1～3g、硫酸镁0.1～0.3g、硫酸锰0.01～0.1g、水500～1500ml；

9、优选的，所述mrs培养基的制备方法包括：葡萄糖20g、蛋白胨10g、牛肉浸粉5g、乙酸钠5g、酵母浸粉4g、吐温1ml、柠檬酸三铵2g、磷酸氢二钾2g、硫酸镁0.2g、硫酸锰0.05g、水1000ml、ph为6.2±0.2，在121℃下灭菌15min。

10、作为优选，所述改良mrs培养基包括：葡萄糖10～30g、蛋白胨5～15g、牛肉浸粉1～10g、乙酸钠1～10g、酵母浸粉2～8g、吐温0.5～1.5ml、柠檬酸三铵1～3g、磷酸氢二钾1～5g、硫酸镁0.1～0.3g、硫酸锰0.01～0.1g、碳酸钙5～20g、水500～1500ml；

11、优选的，所述改良mrs培养基的制备方法包括：葡萄糖20g、蛋白胨10g、牛肉浸粉5g、乙酸钠5g、酵母浸粉4g、吐温1ml、柠檬酸三铵2g、磷酸氢二钾2g、硫酸镁0.2g、硫酸锰0.05g、碳酸钙10g、水1000ml、ph为6.2±0.2，在121℃下灭菌15min。

12、作为优选，上述方法包括取1％～5％蜂蜜加入到灭菌后的mrs培养基，35～40℃恒温厌氧培养30～60h后，将得到的悬浊液用0.5％～1％生理盐水进行5～15倍梯度稀释，选取稀释梯度为1×10-5～1×10-7的稀释液10～80ul，涂布在改良mrs培养基上，35～40℃恒温厌氧培养30～60h。

13、优选的，取2％蜂蜜加入到灭菌后的mrs培养基，37℃恒温厌氧培养48h后，将得到的悬浊液用0.85％生理盐水进行10倍梯度稀释，选取稀释梯度为1×10-5、1×10-6和1×10-7的3种稀释液20ul，涂布在改良mrs培养基上，37℃恒温厌氧培养48h。

14、本发明第四方面提供所述植物乳植杆菌c8或所述的微生物制剂的应用，所述植物乳植杆菌c8用于吸附重金属铅和重金属镉。

15、优选的，本发明提供的所述的植物乳植杆菌c8，该株植物乳植杆菌对吸附小鼠体内金属离子有作用。

16、本发明中，所述植物乳植杆菌c8能够适用于食品行业中，可食用、具有高吸附重金属铅、镉的能力。

17、进一步优选，所述植物乳植杆菌c8全基因组序列分析表明，所述植物乳植杆菌c8全基因组序列中，存在与金属离子结合的基因序列；优选的，包括：与金属离子结合的基因有114个；其中，61个基因与锌离子结合，40个基因与镁离子结合，5个基因与锰离子结合、3个基因与铁离子结合、3个基因与过度金属离子结合、1个基因与铜离子结合、1个基因与钾离子结合。

18、进一步优选，所述植物乳植杆菌c8在37℃下，0.25mmol/l的pb2+的去除率达到95％以上。

19、进一步优选，所述植物乳植杆菌c8在37℃下，0.25mmol/l的cd2+的去除率达到60％以上。

20、本发明从蜂蜜中筛选出可食用的、具有高吸附重金属铅、镉能力的植物乳植杆菌c8，对铅的吸附率为95.35％，对镉的吸附率为60.42％。

21、具体包含以下结果：

22、1、本发明提供了上述植物乳植杆菌的筛选、鉴定方法，包括以下步骤：将采集的蜂蜜富集培养、划线分离，革兰氏染色，生理生化鉴定，分子生物学鉴定。

23、2、本发明的植物乳植杆菌不产生溶血素；明胶酶阴性；硝酸盐还原及脱羧酶阴性；对氯霉素、红霉素、氨苄西林和复方新诺明有较强的敏感性；小鼠实验表明菌株c8无毒性。

24、3、植物乳植杆菌在酸和胆盐条件下的存活率分别为39.39％和98.79％。在高糖和高渗下的存活率分别为61.87％和106.26％。

25、4、植物乳植杆菌的自聚集能力达到84.29％，疏水性为36.18％。

26、5、植物乳植杆菌对dpph的清除率在86.37％以上，对羟自由基的清除率在41.59％以上。

27、6、采用本发明的植物乳植杆菌去除重金属，37℃下重金属铅的去除率可达95.35％，37℃下重金属镉的去除率可达60.42％。

28、7、扫描电镜-x射线能谱检测表明，铅元素占元素百分比为19.69％，镉元素占元素百分比为11.10％。

29、8、植物乳植杆菌对吸附小鼠体内金属离子有作用。

技术特征：

1.一株植物乳植杆菌(lactiplantibacillus plantarum)c8，其特征在于，其保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.28501。

2.根据权利要求1所述的植物乳植杆菌c8，其特征在于，所述植物乳植杆菌c8的16srdna测序结果如seq id no.1所示。

3.一种微生物制剂，其特征在于，包含选自权利要求1或2所述的植物乳植杆菌c8的菌体、菌粉、菌悬液、发酵产物、发酵液、发酵液提取物中的一种或多种。

4.权利要求1或2所述植物乳植杆菌c8或权利要求3所述微生物制剂的培养方法，其特征在于，包括：采用mrs培养基或改良mrs培养基，在35～40℃，ph6.2±0.2条件下培养。

5.根据权利要求4所述的培养方法，其特征在于，所述mrs培养基包括：葡萄糖10～30g、蛋白胨5～15g、牛肉浸粉1～10g、乙酸钠1～10g、酵母浸粉1～8g、吐温0.5～1.5ml、柠檬酸三铵1～3g、磷酸氢二钾1～3g、硫酸镁0.1～0.3g、硫酸锰0.01～0.1g、水500～1500ml。

6.根据权利要求4所述的培养方法，其特征在于，所述改良mrs培养基包括：葡萄糖10～30g、蛋白胨5～15g、牛肉浸粉1～10g、乙酸钠1～10g、酵母浸粉2～8g、吐温0.5～1.5ml、柠檬酸三铵1～3g、磷酸氢二钾1～5g、硫酸镁0.1～0.3g、硫酸锰0.01～0.1g、碳酸钙5～20g、水500～1500ml。

7.根据权利要求4-6任一项所述的培养方法，其特征在于，包括取1％～5％蜂蜜加入到灭菌后的mrs培养基，35～40℃恒温厌氧培养30～60h后，将得到的悬浊液用0.5％～1％生理盐水进行5～15倍梯度稀释，选取稀释梯度为1×10-5～1×10-7的稀释液10～80ul，涂布在改良mrs培养基上，35～40℃恒温厌氧培养30～60h。

8.权利要求1或2所述植物乳植杆菌c8或权利要求3所述的微生物制剂的应用，其特征在于，所述植物乳植杆菌c8用于吸附重金属铅和重金属镉。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述植物乳植杆菌c8全基因组序列中，存在与金属离子结合的基因序列；优选的，包括：与金属离子结合的基因有114个；其中，61个基因与锌离子结合，40个基因与镁离子结合，5个基因与锰离子结合、3个基因与铁离子结合、3个基因与过度金属离子结合、1个基因与铜离子结合、1个基因与钾离子结合。

10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于，所述植物乳植杆菌c8在37℃下，0.25mmol/l的pb2+的去除率达到95％以上；

技术总结本发明涉及微生物技术领域，尤其涉及一株吸附重金属铅和镉的植物乳植杆菌C8及其应用。本发明提供的植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)C8保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.28501。本发明从蜂蜜中筛选出可食用的、具有高吸附重金属铅、镉能力的植物乳植杆菌C8，对铅的吸附率为95.35％，对镉的吸附率为60.42％。技术研发人员：张红城,张勇,张羽,乔江涛,高西贝,丁德华受保护的技术使用者：江苏蜂奥生物科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18