減少歪頭菜鎘積累的根際貪銅菌篩選方法
土壤的重金屬污染不僅會(huì)對(duì)植物造成傷害，隨著食物鏈逐級(jí)往上傳遞，在生物體內(nèi)濃縮放大，最終危害人類健康，如“痛痛病”就是由于鎘中毒引起的，因而對(duì)土壤的重金屬污染進(jìn)行修復(fù)是非常必要的，常用的土壤污染重金屬修復(fù)技術(shù)主要為物理、化學(xué)手段，但是物理和化學(xué)手段往往成本較高，且容易造成二次污染，進(jìn)一步影響土壤生態(tài)等。
現(xiàn)有如中國(guó)專利公開號(hào)為CN107815428B的一株鎘去除根瘤菌KG2、含有所述根瘤菌的菌劑及其用途，應(yīng)用于農(nóng)田鎘污染土壤的生物修復(fù)中，減少農(nóng)耕土壤中的農(nóng)作物對(duì)鎘的富集吸收，促進(jìn)重金屬污染土壤中農(nóng)作物得生長(zhǎng)，以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)，該類微生物修復(fù)技術(shù)因具有原位修復(fù)、廉價(jià)和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，因而逐漸受到重視。
微生物本身是土壤的重要組成部分，在污染土壤中接種微生物能夠調(diào)整，植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素與重金屬的吸收，而相應(yīng)的不同植物不同環(huán)境下的微生物適應(yīng)能力也有所區(qū)別，不同環(huán)境下的微生物治理效果也有區(qū)別，如針對(duì)我國(guó)西北地區(qū)藥食兩用草本植物鎘污染環(huán)境下歪頭菜生理指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)，如何外源施加根際細(xì)菌微生物進(jìn)行鎘污染原位修復(fù)進(jìn)一步減輕鎘暴露的毒性和歪頭菜植株中鎘積累仍有待進(jìn)一步提高，鑒于此，針對(duì)上述問題，深入研究，遂有本案產(chǎn)生。
針對(duì)上述問題，在原有微生物鎘污染修復(fù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
減少歪頭菜鎘積累的根際貪銅菌篩選方法包括如下步驟：
S1、根際土壤耐鎘細(xì)菌的純化培養(yǎng)；
將1g重金屬污染植物根際土壤添加到9mL 0.85％無菌NaCl溶液中，并以180轉(zhuǎn)/分鐘的速度振蕩30分鐘(重復(fù)3次)。然后將混合物連續(xù)稀釋，分別置于含有100μM CdCl2·2.5H2
O的LB瓊脂培養(yǎng)基上，在30℃下培養(yǎng)一周。重復(fù)純化單個(gè)耐Cd菌落以獲得純分離物。
S2、歪頭菜根際細(xì)菌WS2的鑒定與篩選
使用標(biāo)準(zhǔn)分子方法提取細(xì)菌WS2總DNA，并用通用引物Uni-27F和Uni-1492R使用PCR擴(kuò)增其16S rRNA基因序列。將PCR產(chǎn)物連接到pGEM-Teasy載體中，并進(jìn)行DNA測(cè)序，結(jié)果表明WS2屬于貪銅菌屬Cupriavidus。進(jìn)一步測(cè)定最低抑菌濃度，將單個(gè)菌株菌落接種到含有不同濃度Cd2+溶液的LB培養(yǎng)基中，并在分析前將培養(yǎng)物在30℃下培養(yǎng)7天。抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的最低Cd濃度被確定為最低抑菌濃度(重復(fù)3次)。
S3、細(xì)菌去除鎘的效果評(píng)價(jià)；
將菌株WS2的單菌落接種到LB培養(yǎng)基中，在30℃下培養(yǎng)過夜后，再接種到500mL初始菌體濃度OD600為0.1的LB培養(yǎng)基中。將LB培養(yǎng)基中的Cd2+
濃度為1mM。將不含Cd2+的培養(yǎng)液作為對(duì)照。培養(yǎng)物在30℃下以180轉(zhuǎn)/分鐘振蕩144小時(shí)，并測(cè)量菌落形成單位(CFU)以生成生長(zhǎng)曲線。
通過測(cè)量在有或沒有細(xì)菌處理的培養(yǎng)基中剩余的鎘含量來評(píng)估鎘的去除效率。取50mL培養(yǎng)液，在4℃下以12000轉(zhuǎn)/分鐘離心5分鐘，取10mL上清液并稀釋，然后通過0.22μm過濾器過濾。使用原子吸收光譜法(AAS-6300C)測(cè)量Cd2+濃度。
總之，針對(duì)我國(guó)西北地區(qū)藥食兩用草本植物鎘污染問題，本研究通過盆栽試驗(yàn)研究外源施加根際細(xì)菌貪銅菌對(duì)鎘污染下歪頭菜生理指標(biāo)的影響，發(fā)現(xiàn)外源施加貪銅菌顯著減輕鎘暴露的毒性和歪頭菜植株中的鎘積累，為根際細(xì)菌應(yīng)用到我國(guó)西北地區(qū)歪頭菜等藥食兩用草本的鎘污染原位修復(fù)提供理論依據(jù)，應(yīng)用前景良好。
相關(guān)新聞推薦
1、我國(guó)國(guó)內(nèi)流行的D型流感病毒株HY11生物學(xué)特性鑒定
2、?OD600是什么意？OD600測(cè)量細(xì)胞濃度的原理
3、不同濃度的檸檬酸鈉對(duì)脫氮假單胞桿菌發(fā)酵過程的影響——材料與方法