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一种尖孢镰刀菌及其在修复邻苯二甲酸酯类化合物污染土壤中的应用 

申请/专利权人:长沙环境保护职业技术学院;湖南省农产品加工研究所

申请日:2019-04-10

公开(公告)日:2024-06-28

公开(公告)号:CN110029067B

主分类号:C12N1/14

分类号:C12N1/14;B09C1/10;C12R1/77

优先权:["20180830 CN 201810998833X"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.06.28#授权;2019.08.13#实质审查的生效;2019.07.19#公开

摘要:一种尖孢镰刀菌及其在修复邻苯二甲酸酯类化合物污染土壤中的应用。本发明采用梯度驯化法从从长期覆膜栽培蔬菜基地土壤筛选出1株邻苯二甲酸酯类化合物PAEs降解真菌FO‑Yi,经形态学特征及rRNA基因ITS1‑5.8S‑ITS2区序列分析,初步鉴定为尖孢镰刀菌Fusariumoxysporum,菌种保藏号为CCTCCNO:M2018571。该菌株FO‑Yi对土壤复合PAEsDMP、DEP、DIBP、DNBP和DEHP污染有良好的修复效果,在15d培养期内,可使PAEs总量达121.86mg·kg-1的灭菌土壤和非灭土壤中的60.1%和80.5%得到降解,其中DMP的降解贡献率达30%以上。

主权项:1.一种尖孢镰刀菌在修复种植辣椒的邻苯二甲酸酯类化合物污染土壤中的应用;所述邻苯二甲酸酯类化合物为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯或邻苯二甲酸二丁脂;所述尖孢镰刀菌为尖孢镰刀菌FusariumoxysporumFO-Yi,菌种保藏号为:CCTCCNO:M2018571。

全文数据:一种尖孢镰刀菌及其在修复邻苯二甲酸酯类化合物污染土壤中的应用技术领域本发明属于土壤修复技术领域,具体涉及一种尖孢镰刀菌及其在修复邻苯二甲酸酯类化合物污染土壤中的应用。背景技术邻苯二甲酸酯phthalaticacidesters,PaEs作为增塑剂被广泛用于塑料、油漆、化妆品等行业,2011年全球塑料增塑剂中的三分之二以上皆为邻苯二甲酸酯类,它们通过从废弃塑料中溶出而迁移到土壤、水体和大气,后2者最后分别以大气沉降和污水灌溉形式汇集到土壤。目前,PaEs在我国农业土壤中检出率比较普遍,少数地区的农业土壤中PaEs含量高达几十mg·kg-1。有研究证明,汇集到土壤的PaEs一方面通过淋溶、地表径流进行再次迁移,另一方面以食物链蓄积和传递,对生态系统和人体健康造成潜在威胁。至此,PaEs已成为土壤中不可忽视的一类持久性有机污染物,对其开展降解研究尤其必要。目前报道的去除环境中PaEs的方法主要有生物降解、吸附、光化学氧化法等,其中微生物代谢降解途径被认为最有效。细菌中的普罗威登斯菌属Providenciasp.、农杆菌属agrobacteriumsp.等,真菌中的瓜哇青霉、白腐真菌都被发现具有降解PaEs的作用。由于土壤、水体中的PaEs往往污染为复合污染,已报道的菌株能高效降解DMP且能同时降解其他邻苯二甲酸酯类化合物的还较少,且模拟浓度远超出现实际环境浓度,与生产应用存在较大的差距。本研究从长沙县某长期覆膜栽培蔬菜基地土壤中分离到1株可同时高效降解DMP、DEP和DEHP的真菌,采用形态观察及rRNa基因ItS1-5.8S-ItS2区序列分析等手段对菌株进行了初步鉴定,并开展了室内外土壤修复及对作物食用部分安全影响研究,旨在丰富PaEs降解微生物资源,提升PaEs降解菌剂的实用性,为农业土壤修复提供理论依据。发明内容本发明采用梯度驯化法从从长期覆膜栽培蔬菜基地土壤筛选出1株邻苯二甲酸酯类化合物PaEs降解真菌FO-Yi,经形态学特征及rRNa基因ItS1-5.8S-ItS2区序列分析,初步鉴定为尖孢镰刀菌Fusariumoxysporum,该菌株在PaEs无机筛选平板上的生长菌落周围有明显的透明水解圈。一种尖孢镰刀菌,其分类命名为镰刀菌属尖孢镰刀菌Fusariumoxysporum,简称FO-Yi,已送交菌种保藏中心保藏,其中保藏日期2018年8月28日;检测完成日期:2018年9月12日;菌种名称:尖孢镰刀菌FO-YiFusariumoxysporumFO-Yi保藏号:CCTCCNO:M2018571。保藏单位名称:中国典型培养物保藏中心;保藏单位地址:中国武汉武汉大学,邮编:430072。其中尖孢镰刀菌FO-Yi的形态学特征为:分生孢子梗直接生于菌丝,不分枝或简单分枝,大型分生孢子镰刀形,小型分生孢子长椭圆形、肾行、柱形,0-3隔,无色,7-20*2.5-4μm。其中尖孢镰刀菌FO-Yi的18SrDNA基因ItS1-5.8S-ItS2区序列测定结果为:tgcggagggatcattaccgagtttacaactcccaaacccctgtgaacataccacttgttgcctcggcggatcagcccgctcccggtaaaacgggacggcccgccagaggacccctaaactctgtttctatatgtaacttctgagtaaaaccataaataaatcaaaactttcaacaacggatctcttggttctggcatcgatgaagaacgcagcaaaatgcgataagtaatgtgaattgcagaattcagtgaatcatcgaatctttgaacgcacattgcgcccgccagtattctggcgggcatgcctgttcgagcgtcatttcaaccctcaagccctcgggtttggtgttggggatcggcgagcccttgcggcaagccggccccgaaatctagtggcggtctcgctgcagcctccattgcgtagtagtaaaaccctcgcaactggaacgcggcgcggccaagccgttaaacccccaacttctgaatgttgacctcggatcaggtaggaatacccgctgaacttaagcatatcaa,共533bp。一种生物修复剂,包括所述的尖孢镰刀菌。所述尖孢镰刀菌或所述生物修复剂在修复邻苯二甲酸酯类化合物污染土壤中的应用。所述邻苯二甲酸酯类化合物为邻苯二甲酸二甲酯DMP、邻苯二甲酸二乙酯DEP、邻苯二甲酸二丁脂DNBP、邻苯二甲酸二异丁脂DIBP、邻苯二甲酸二异锌酯DEHP中的一种或几种。所述邻苯二甲酸酯类化合物优选为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯或邻苯二甲酸二丁脂。对这三种的处理效果更好。优选方案,用菌株FO-Yi降解邻苯二甲酸二甲酯的液体发酵条件为:DMP25mg·L-1-100mg·L-1、c:N=1-4、初始pH5.0-8.0。进一步优选方案,用菌株FO-Yi降解邻苯二甲酸二甲酯的液体发酵条件为:DMP25mg·L-1、c:N=2、初始pH6.5。本发明至少具有如下优点和积极效果:菌株FO-Yi对土壤复合PaEsDMP、DEP、DIBP、DNBP和DEHP污染有良好的修复效果,在15d培养期内,可使PaEs总量达121.86mg·kg-1的灭菌土壤和非灭土壤中的60.1%和80.5%得到降解,其中DMP的降解贡献率达30%以上。附图说明图1FO-Yi形态特征.a马铃薯汁琼脂平板;bDMP无机筛选平板;c含0.4%蔗糖的DMP无机筛选平板;d光学显微照片400×。图2基于ItS基因序列构建的系统发育树。图3土壤FO-Yi接种处理15d后的PaEs降解效果,其中a为灭菌土壤中的PaEs生物降解量,b为灭菌土壤中各PaEs的降解贡献率,c为灭菌土壤中的PaEs生物降解量,d为灭菌土壤中各PaEs的降解贡献。图4FO-Yi接种处理对盆栽土壤PaEs持有量的影响,其中a为接菌15天后对盆栽土壤PaEs持有量的影响,b为接菌30天后对盆栽土壤PaEs持有量的影响。具体实施方式1具体实验方法和详细步骤2材料与方法2.1材料与仪器2.1.1土壤样品用于分离降解真菌的土壤采自湖南省长沙县某长期覆膜栽培蔬菜基地例如湖南省农业科学院产学研结合示范基地、隆禹基地、春华基地等0-20cm,17种PaEs检测中呈阳性的有5种,含量范围及均值详见表1.表1分离降解真菌的土壤PaEs污染状况2.1.2主要试剂及培养基无机筛选分离固体培养基:KH2PO41.5ggL-1,NH42SO42.0gL-1,MgSO47H2O0.2gL-1,cacl20.1gL-1、,含Fe、co、Mn、Mo、Zn等微量元素少许,琼脂20gL-1,pH=6.5,单种PaEs0.1gL-1,于121℃湿热灭菌20min。真菌种子培养液配方同上,只是未加琼脂和PaEs,另外按10gL添加蔗糖。液体发酵降解培养液基本配方同无机筛选分离培养基,未加琼脂,但在考察相关条件时则按具体方案执行。主要试剂:邻苯二甲酸二甲酯DMP、邻苯二甲酸二乙酯DMP、邻苯二甲酸二丁脂DNBP、邻苯二甲酸二异丁脂DIBP、邻苯二甲酸二异锌酯DEHP等购自购自中国医药集团上海化学试剂公司,含量≥99.5%;甲醇色谱纯,德国默克公司;正己烷、二氯甲烷色谱纯,美国天地公司。2.1.3主要仪器设备恒温振荡培养箱:HZQ-X500,上海一恒;电子显微镜:S-15,瑞森生物;离心机:1-15P,德国SIgMa公司;洁净工作台:SW-cJ-2D,苏州安泰洁净;气相色谱-质谱联用仪:gc-MSQP2010,日本岛津。2.2试验设计2.2.1降解菌株的分离筛选及鉴定分离:称取10g取自长期覆膜栽培的蔬菜地土样置于含DMP、DEP、DIBP、DNBP和DEHP的质量浓度均为25mgL-1的100mL无机盐液体培养基中于150rmin-1,28±0.5℃的摇床上培养7d。之后将前一次培养的菌液以10%的接种量每隔7d转接至5种邻苯二甲酸酯质量浓度分别为50、75、100、125mgL-1的无机盐液体培养基中进行同样条件的富集培养,取最后一个浓度的土壤悬液培养液0.1mL在含有5种邻苯二甲酸酯类塑化剂的无机筛选分离固体培养基进行涂布,取单个菌落继续在同样培养平板上接种培养并考察其降解稳定性。筛选:将以上经过纯化的菌株接入种子培养液,28±0.5℃150rmin-1培养72h,然后按5%的接种量接入发酵培养液5种PaES的浓度皆为50mgL-1中继续培养144h后过滤,将滤液按50%量加入二氯甲烷后150rmin-1处理30min,分液后取一定量的二氯甲烷相过无水硫酸钠柱后再过膜,将过膜滤液密封后迅速测定其残留的PaES量,计算降解率。选取降解率高和生物量较大的进行后续的菌种鉴定和降解性能研究。以上菌株培养液在接入含PaEs发酵培养液之前,需经过离心、并用无菌水充分洗涤菌丝体直至菌丝体表面基本不含糖类等非PaEs类碳源物质,再加入与种子培养液等量的无菌水与之充分混合备用,此后凡是用到的菌体培养液皆用该法处理。鉴定:结合菌株菌落培养特征、显微特征和rRNa基因ItS1-5.8S-ItS2区序列测定结果综合分析。其中rRNa基因ItS1-5.8S-ItS2区序列测定委托上海生物生工工程技术服务有限公司完成。2.2.2菌株FO-Yi液体发酵降解PaEs的条件优化对2.2.1节筛选出的菌株,考察PaEs浓度、c∶N和初始pH值等影响因子对其降解能力的影响。基本处理同2.2.1的筛选设计。对发酵培养液中的PaEs浓度、c∶N其中c为除PaEs之外的启动碳源-蔗糖和初始pH值进行正交试验设计,每种因子设3个水平。选取土壤污染较为普遍同时含量较高的DMP为试验目标降解物。2.2.3土壤中复合PaEs污染的FO-Yi降解1供试土壤:菜园土采自长沙县某蔬菜基地。土壤pH6.5,有机质为25.2g·kg-1,阳离子交换量7.97cmol·kg-1,全氮为1.45g·kg-1,全磷为1.35g·kg-1,全钾16.3g·kg-1,中砂粒:粉粒:粘粒约为9:7:1。采集后于室内自然风干、粉碎过10目和20目筛备用。该菜园土5种PaEsDMP\DEP\DIBP\DNBP\DEHP的背景值分别为0.019mg·kg-1、0.050mg·kg-1、0.040mg·kg-1、0.032mg·kg-1和0.028mg·kg-1。2人工模拟PaEs污染土壤的制备:具体操作参考文献高学鹏,欧阳海平,罗六保.土壤和灌溉水中邻苯二甲酸酯的气相色谱-质谱测定[J].化学研究,20135:516-518.进行,在PaEs浓度设计上充分考虑试验区土壤实际污染状况,土壤各单种PaEs的污染程度设3个梯度10mg·kg-1、25mg·kg-1和50mg·kg-1。采用分散性较好的正己烷作为溶剂配制复合PaEs工作母液。按设计浓度将含单种PaEs达500mgkg-1的高污染土壤过20目筛与原始土壤过10目筛按一定比例充分混匀,在室温暗环境中放15d完成土壤自然老化。3PaEs复合污染土壤的室内修复:将以上制备好的模拟污染土按每瓶200g的量加入到500mL的玻璃烧杯中,滴加按2.2.1制备的FO-Yi菌悬液10mL,充分摇匀后补充滴加无菌水至土壤含水量20%左右,烧杯口用7层无菌纱布外加一防水纸封口,瓶外壁套一黑色紧口布袋以避光,最后置于生化培养箱25±0.5℃恒温培养15d。每种浓度的污染土壤做4种处理:a即未灭菌模拟污染土壤+FO-Yi菌;b未灭菌的原始模拟污染土壤;c灭菌的模拟污染土壤+FO-Yi菌;d灭菌的模拟污染土壤。每个处理设3个重复。对模拟污染土壤的灭菌采用湿法高压蒸汽灭菌121±0.5℃2hr2次,期间间隔2d。2.2.4接菌处理PaEs复合污染盆栽土壤对作物安全性影响按2.2.32制得PaEs复合污染盆栽土壤过10目,添加与作物生长相匹配的有机无机混合肥。试验瓷盆30cm×30cm×30cm,每盆施加处理土壤7.5kg。考虑到试验地区覆膜栽培农作物分布特征,我们选择了辣椒capsicumannuumL品种名为线线红作为盆栽试验作物。作物移栽定值成功后,在耕作层喷淋FO-Yi菌悬液500mL理论上菌丝干重约为0.05gkg土,常规管理,保持土壤水分20%左右,分别在接菌15d和30d后采集土壤测其PaEs含量。待首茬辣椒成熟后取样测其PaEs含量。根据3.4的室内修复结果选定PaEs中等污染土壤为试验盆栽土壤。盆栽土壤也设置4种处理:土壤接菌FO-Yi+种辣椒Pc;土壤只种辣椒Pc;土壤只接菌FO-Yi;土壤不种辣椒也不接菌cK。每处理3个重复。2.3分析方法2.3.1土壤PaEs残留检测前的预处理参考文献吕辉雄,李米,蔡全英,等.深圳市蔬菜基地土壤中邻苯二甲酸酯PaEs的含量水平研究[J].第四届全国农业环境科学学术研讨会论文集,2017.7:264-268.进行预处理。2.3.2蔬菜作物PaEs残留检测前的预处理超声波提取法,参考文献高军刚,孔详虹,何强,等.气相色谱-串联质谱法测定大豆提取物中16种多环芳烃和16种邻苯二甲酸酯类,分析实验室,2013,325:65-70进行。2.3.3仪器检测使用条件1色谱条件:色谱柱HP-5MS;石英毛细管柱30m×0.25mm,0.25μm;纯度大于99.999%的,氦气,流速1mLmin,恒流;进样口温度:280℃,不分流进样,进样量为1μL;升温程序:初始温度为100℃,保持1min,以15℃min升至300℃,保持5min。2质谱条件:电子轰击离子源EI;电子能量:70eV;溶剂切除时间:4min;离子源温度:250℃;接口温度:280℃。采用选择离子监测SIM模式进行数据的采集。2.4数据处理采用MicrosoftExcel2010软件处理数据,文中数据均为各处理的平均数±标准偏差。降解率的计算为:对照残留值-土壤残留值×100%土壤原有值3结果与分析3.1邻苯二甲酸酯类PaES降解真菌的分离与筛选通过分离得到2株能以邻苯二甲酸酯类DMP、DEP、DIBP、DNBP、DEHP为唯一碳源和能源的无机筛选分离固体培养基平板上生长的真菌FO-Yi和FP-Yi。液体发酵培养下对5种塑化剂的降解效果见表2。菌株FO-Yi对DMP、DEP、DIBP和DEHP有较好的降解效果,同时生物量远大于FP-Yi。结合降解效果和生物量差异,后续的菌株鉴定及降解特性研究皆以FO-Yi为材料进行。表22株真菌对5种PaEs的降解效率注:同一栏同一列的不同字母表示差异显著p<0.053.2菌株FO-Yi的鉴定菌株FO-Yi接种恒温4d培养的菌落形态和菌株显微形态如图1所示。可以看出,菌株FO-Yi的菌落形态受生长营养条件影响较大,在以DMP为唯一碳源的无机筛选培养平板上,菌落边缘产生宽度1cm以上的透明晕坏b图。如果在含DMP的无机筛选培养基中外加有机碳源0.4%蔗糖,则菌株的营养生长受阻菌丝疏且细,DMP降解相关酶产生力受抑制无晕坏。菌株FO-Yi分生孢子梗直接生于菌丝,不分枝或简单分枝,大型分生孢子镰刀形,小型分生孢子长椭圆形、肾行、柱形,0-3隔,无色,7-20*2.5-4μm.。将菌株FO-YirRNa基因ItS1-5.8S-ItS2区586bp序列测定结果用BLaSt在genBank进行比对,寻找到10个同源性较高的菌株,利用MEga6.0软件和Neighboring-joining法构建系统发育树图2。菌株FO-Yi与FusariumoxysporumstrainE12F登录号KY42572同源性达到100%,综合之前的形态特征和系统发育树,该菌暂被鉴定为Fusariumoxysporum。3.3菌株FO-Yi液体发酵降解DMP的条件优化结果DMP在25mg·L-1时的降解率较高表3,但降解绝对值最高的浓度并不在此,说明在微生物耐受的PaES范围内,浓度高,意味着增加了降解相关酶的作用底物,从而提高了降解量,如果PaES降解产物能被微生物继续利用,则化为微生物进一步生长所需的碳源和能源,如本试验中的菌株FO-Yi于同等c:N水平下,2个高浓度处理的生物量比低浓度处理的要大。因微生物来源差异致使遗传基因有别,对PaEs的耐受力不同,韩蕊等报道的爪哇正青霉EupenicilumjavanicunF9在DMP200mg·L-1和300mg·L-1时都还具有35%以上的降解率。本试验菌株在DMP100mg·L-1时也还保持了30%左右的降解率。3个初始pH水平下菌株都表现出较高的生物量,说明菌株可在pH5.0~8.0的条件存活,但初始pH条件对其降解DMP效率有一定程度的影响,pH6.5>pH5.0>pH8.0。c:N在很多情况下影响微生物对PaEs的降解功能,爪哇正青霉EupenicillumjavanicunF9对PaES的降解需要较高的cN,但菌株FO-Yi在同样的无机筛选培养基中,平板培养降解与液体发酵降解对c:N的要求完全不同,外加0.2%有机碳源抑制平板培养降解,但在液体发酵降解时,适当的cN会促进菌株对DMP的降解,但造成两者间的差异机制目前尚不清楚。根据表3的正交试验结果统计分析,菌株FO-Yi液体发酵降解DMP的最佳条件为DMP25mg·L-1、c:N=2、初始pH6.5,但此结果仅以降解率为考察对象。表3正交试验设计及试验结果3.4PaEs复合污染土壤的室内修复效果本试验模拟PaES污染土壤的制备建立于试验地区PaEs实际污染状况,形成低L、中M、高H3个浓度梯度的PaEs污染土壤,即理论上的10mgkg、25mgkg、50mgkg,实际检测值详见表4。因试验土壤未添加PaEs前的本底浓度都低于0.05mgkg,做忽略不计处理。接菌处理15d后的土壤PaEs残留检测结果表明,FO-Yi可以不同程度地促进土壤中各种PaEs的降解图3,3种不同程度污染灭菌土壤中的PaEs总降解率分别达73.4%、60.1%和50.6%,而以DMP降解的贡献率最大,其次是DEP和DEHP图3b。与灭菌土壤相比,非灭菌土壤中的PaEs降解有一定幅度的提高,总体降解的提高幅度为8.1%、20.4%和16.8%,说明FO-Yi菌不仅在土壤中具有较强的生长竞争优势,而且与土壤中其他微生物发生联合降解作用,这种协同优势在高污染土壤中表现较为明显,5种PaEs降解提升力的顺序为DNBP>DEHP>DIBP>DEP>DMP,前三者的平均增幅达4%以上,说明微生物在降解复合PaEs时,对PaEs的降解具有一定的选择优先性,对于FO-Yi而言,DMP比其他PaEs更容易降解,在整个微生物群中具有较好的底物竞争优势,但其具体机制目前还处于研讨中。而对于其他PaEs降解效率在土壤非灭菌条件下的提升,意味着土壤本身就可能存在一些具备降解这些污染物的微生物,它们可能与接种菌一起形成某种PaEs降解产物食物链从而推动了这些PaEs的有效降解。相对于菌株最初筛选阶段的液体发酵降解,接种于土壤中的FO-Yi对PaEs的降解能力略有一定提升,是营养条件差异还是土壤颗粒对PaEs吸附影响或其他因子,今后还将做进一步研究。表4人工模拟污染土壤的PSEs含量mgkg3.5接种FO-Yi对盆栽土壤栽培作物食用部分PaEs残留影响为更好地评估FO-Yi菌株对农业污染土壤的修复潜能,我们通过比较不同处理盆栽土壤中所栽培作物食用部分PaEs残留来进一步了解接种FO-Yi在提高PaEs污染土壤农作物食用安全中的作用。图4显示,在试验设置的PaEs总量达121.86mg·kg-1的中等污染模拟盆栽土壤中,接种有FusariumoxysporumFO-Yi的2个处理对土壤PaEs持有量影响最大。接菌15d后,单独接菌组FO-Yi和菌液-辣椒栽培组FO-Yi+Pc的土壤PaEs总量分别下降了77.8%和83.4%,与前面的室内非灭菌土壤的接菌处理比较,盆栽土壤的接菌处理效果更佳,产生了4.5%的提升幅度,原因可能与盆栽土壤施加了有机-无机肥料有关,土壤肥力的提升在满足接种菌剂前期生长需要的同时,也促进了土壤本底降解微生物生长。30d后,两者的土壤PaEs下降幅度达到了82.6%和88.2%,其中DMP的土壤持有量分别减少了95.7%和98.3%。辣椒栽培组Pc的PaEs土壤持有量也有少幅度下降,应该包括了土壤本底微生物降解、土壤酶解及辣椒作物吸收。采用gc-MS对接菌和不接菌辣椒盆栽土壤首茬辣椒中PaEs含量检测,我们发现,辣椒作物能够不同程度地吸收土壤的PaEs,通过转运最后迁移到辣椒果实,造成辣椒可食用部分受到污染,但FO-Yi接种处理组的辣椒果实PaEs总量0.933mgkg-1明显低于2.24mgkg-1,下降幅度为58.3%。辣椒果实PaEs残留下降幅度较大的是DMP和DEP,两者降幅都达到70%以上,其中前者的接近80%。相比于其他4种PaEs,DEHP在两处理间的残留差异较小,原因可能在于DEHP本身易发生光解,并且盆栽土壤本身含有少量的降解微生物,这一点我们从3.4的非灭菌对照处理结果以及图4中cK处理都有较大的降解量可以看出。本实验可以较为明确地得出FO-Yi大幅度降低盆栽土壤PaEs含量是降低辣椒作物吸收PaEs的重要因素。在很多情况下,尖孢镰刀菌Fusariumoxysporum作为茄科、豆科作物等的病原菌看待,影响到了其在农业生产中的其他应用,但菌株FO-Yi在盆栽辣椒PaEs污染降解试验的成功表现,预示其在大田PaEs污染修复的应用前景。4结论1从长期覆膜栽培蔬菜基地筛选出一株可同时高效降解DMP,DEP和DEHP3种PaEs降解真菌FO-Yi,为尖孢镰刀菌Fusariumoxysporum。中国科学院武汉病毒研究所微生物菌种保藏中心保藏,菌种保藏号为M2018571。2尖孢镰刀菌FO-Yi能在所设计的PaEs无机筛选平板生长,其菌落边缘产生水解透明圈,说明该菌株具备高效降解PaEs的酶系统。此透明圈的有无及大小是否可以作为直观高通量筛选PaEs降解微生物菌株的新方法还需进一步研究。3尖孢镰刀菌FO-Yi液体发酵降解DMP的效率受cN、初始DMP浓度和初始pH的影响。最优降解条件为:cN=2、初始DMP浓度25mg·L-1和初始pH6.5。4对3种污染程度不同的灭菌土壤和非灭菌土壤进行尖孢镰刀菌FO-Yi菌的接种处理,都有良好的生物修复表现,15d内能将总量121.86mg·kg-15种单PaEs在24mg·kg-1上下PaEs降解60.1%和80.5.3%。菌株FO-Yi、土著微生物和辣椒作物在PaEs复合污染的盆栽土壤中表现出对土壤PaEs降解的协同效应,使受同等污染盆栽土壤中的PaEs降解率达88.2%,DMP降解量达98.3%。5对PaEs污染盆栽土壤的接菌处理,可使初茬辣椒果实中PaEs总量比对照处理下降58.3%,其中DMP、DEP的下降幅度达70%以上,极大地提高了PaEs中高污染土壤栽培作物的安全性。与之前已经开展研究的PaEs降解真菌相比,尖孢镰刀菌FO-Yi具有降解底物广,对土壤PaEs污染程度要求不严10-50mgkg-1,原位修复效应好等特点,有望在今后的农业PaEs污染土壤修复中发挥一定的作用。序列表长沙环境保护职业技术学院湖南省农产品加工研究所一种尖孢镰刀菌及其在修复邻苯二甲酸酯类化合物污染土壤中的应用201810998833X2018-08-301SIPOSequenceListing1.02533DNA尖孢镰刀菌FO-YiFusariumoxysporum2tgcggagggatcattaccgagtttacaactcccaaacccctgtgaacataccacttgttg60cctcggcggatcagcccgctcccggtaaaacgggacggcccgccagaggacccctaaact120ctgtttctatatgtaacttctgagtaaaaccataaataaatcaaaactttcaacaacgga180tctcttggttctggcatcgatgaagaacgcagcaaaatgcgataagtaatgtgaattgca240gaattcagtgaatcatcgaatctttgaacgcacattgcgcccgccagtattctggcgggc300atgcctgttcgagcgtcatttcaaccctcaagccctcgggtttggtgttggggatcggcg360agcccttgcggcaagccggccccgaaatctagtggcggtctcgctgcagcctccattgcg420tagtagtaaaaccctcgcaactggaacgcggcgcggccaagccgttaaacccccaacttc480tgaatgttgacctcggatcaggtaggaatacccgctgaacttaagcatatcaa533

权利要求:1.一种尖孢镰刀菌,其特征是,所述尖孢镰刀菌的分类命名为镰刀菌属尖孢镰刀菌Fusariumoxysporum,简称FO-Yi,菌种保藏号为:CCTCCNO:M2018571。2.一种生物修复剂,其特征是,包括如权利要求1所述的尖孢镰刀菌。3.如权利要求1所述尖孢镰刀菌或如权利要求2所述生物修复剂在修复邻苯二甲酸酯类化合物污染土壤中的应用。4.根据权利要求3所述应用,其特征是,所述邻苯二甲酸酯类化合物为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁脂、邻苯二甲酸二异丁脂、邻苯二甲酸二异锌酯中的一种或几种。5.根据权利要求3所述应用,其特征是,所述邻苯二甲酸酯类化合物为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯或邻苯二甲酸二丁脂。6.根据权利要求3所述应用,其特征是,用菌株FO-Yi降解邻苯二甲酸二甲酯液体发酵的条件为:DMP25mg·L-1-100mg·L-1、C:N=1-4、初始pH5.0-8.0。7.根据权利要求6所述应用,其特征是,用菌株FO-Yi降解邻苯二甲酸二甲酯液体发酵的条件为:DMP25mg·L-1、C:N=2、初始pH6.5。

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