本發(fā)明屬于微生物技術(shù)和環(huán)境毒理學領(lǐng)域，具體涉及一種提高重金屬鎘脅迫下黃孢原毛平革菌活性的方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的發(fā)展，來源于礦冶、制革、電鍍等行業(yè)的廢水中引起的重金屬污染問題已經(jīng)成為一個全球性的問題。由于其不可降解性、污染持久性及能通過食物鏈進行富集，重金屬污染嚴重危害到糧食安全、生態(tài)環(huán)境和人類健康。因此，治理重金屬污染對改善生態(tài)環(huán)境、維護人類健康意義重大。
在諸多的重金屬廢水處理方法中，生物法具有費用低、反應條件溫和、對環(huán)境影響小、微生物繁殖快、效率高等優(yōu)點，越來越受到廣大科技人員的關(guān)注。近年來，白腐真菌因其菌絲纏繞、分泌的蛋白質(zhì)/酶/多糖等對廢水中重金屬離子具有良好的吸附和固定效果而得到廣泛研究，其中，尤以對其模式菌種黃孢原毛平革菌對重金屬鎘的吸附研究居多。鎘對生物體具有普遍毒性，在處理過程中，鎘對黃孢原毛平革菌也有一定的毒害作用，從而對菌體的生長、繁殖、代謝及活性都有著一定的抑制作用，并可引起黃孢原毛平革菌細胞的死亡，從而大大降低處理效率。微生物廢水處理過程要求微生物具有足夠的活細胞生物量或者細胞活性，才能實現(xiàn)較高的處理效率。
針對含鎘廢水生物處理過程中，鎘對黃孢原毛平革菌具有毒害、抑制其活性、降低處理效率的現(xiàn)狀，希望尋求一種提高鎘脅迫下黃孢原毛平革菌活性的方法，以期緩解鎘對菌體的毒害，提高廢水處理效率，同時為毒理學研究提供參考。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡單方便、可有效提高菌體抗鎘毒性的能力、提高菌體活性的提高重金屬鎘脅迫下黃孢原毛平革菌活性的方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種提高重金屬鎘脅迫下黃孢原毛平革菌活性的方法，所述方法通過向含黃孢原毛平革菌的培養(yǎng)基中加入鈣鹽以提高重金屬鎘脅迫下黃孢原毛平革菌的活性。
一種提高重金屬鎘脅迫下黃孢原毛平革菌活性的方法，優(yōu)選的，所述方法包括以下步驟：將黃孢原毛平革菌加入液體培養(yǎng)基中進行恒溫振蕩培養(yǎng)，得到含黃孢原毛平革菌菌球的液體培養(yǎng)基，然后向含黃孢原毛平革菌菌球的液體培養(yǎng)基中加入鈣鹽進行預處理，向預處理后的含黃孢原毛平革菌菌球的液體培養(yǎng)基中加入重金屬鎘進行脅迫，脅迫時間不高于24h，脅迫完成后，檢測到重金屬鎘脅迫下黃孢原毛平革菌的活性相對于未經(jīng)鈣鹽預處理的鎘脅迫下的菌體活性得到提高。
上述的提高重金屬鎘脅迫下黃孢原毛平革菌活性的方法中，優(yōu)選的，所述鈣鹽為氯化鈣。
上述的提高重金屬鎘脅迫下黃孢原毛平革菌活性的方法中，優(yōu)選的，所述氯化鈣在含黃孢原毛平革菌菌球的液體培養(yǎng)基中的濃度為10μmol/l～100μmol/l。
上述的提高重金屬鎘脅迫下黃孢原毛平革菌活性的方法中，更優(yōu)選的，所述氯化鈣在含黃孢原毛平革菌菌球的液體培養(yǎng)基中的濃度為50μmol/l。
上述的提高重金屬鎘脅迫下黃孢原毛平革菌活性的方法中，優(yōu)選的，所述預處理為振蕩處理，所述預處理的條件為：溫度30℃～39℃，時間2h～24h，轉(zhuǎn)速120r/min～150r/min。
上述的提高重金屬鎘脅迫下黃孢原毛平革菌活性的方法中，優(yōu)選的，所述鎘的脅迫時間為2h～24h。
上述的提高重金屬鎘脅迫下黃孢原毛平革菌活性的方法中，優(yōu)選的，所述鎘脅迫的濃度為5μmol/l～100μmol/l。鎘脅迫的濃度是指重金屬鎘在預處理后的含黃孢原毛平革菌菌球的液體培養(yǎng)基中的濃度。
本發(fā)明的技術(shù)特點在于：重金屬鎘對菌體具有毒性，兩者共存時，會降低菌體活性，而鈣鹽能緩解這種毒害作用。本發(fā)明的關(guān)鍵在于鈣鹽的功效，關(guān)于鈣的生理作用研究，鈣可參與生命體許多代謝過程，本發(fā)明主要研究開發(fā)鈣鹽在抗逆境脅迫方面對于環(huán)境領(lǐng)域(尤其是廢水微生物處理領(lǐng)域)的作用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
本發(fā)明的方法能有效提高鎘脅迫下黃孢原毛平革菌的活性，降低鎘對黃孢原毛平革菌的毒害作用。本發(fā)明的方法操作簡單，所用試劑單一易獲取，應用廣，實用性強。該方法可廣泛應用于廢水生物處理領(lǐng)域?qū)ξ⑸镞M行預處理，減輕重金屬對微生物的毒害、提高廢水處理效率。
本發(fā)明中，所需的鈣以氯化鈣水溶液的形式添加，氯化鈣在水溶液中電離出ca2+以發(fā)揮其作用。鈣是生命體的必須元素，參與細胞的多種生理活性，在維持細胞的各種代謝和調(diào)控機體的各種生理反應過程中起著重要的作用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1中鎘脅迫下黃孢原毛平革菌活性隨不同濃度氯化鈣預處理的變化圖。
具體實施方式
以下結(jié)合說明書附圖和具體優(yōu)選的實施例對本發(fā)明作進一步描述，但并不因此而限制本發(fā)明的保護范圍。
以下實施例中所采用的材料和儀器均為市售。
實施例1：
本實施例中采用的菌種為黃孢原毛平革菌(phanerochaetechrysosporium)(在中國典型微生物保藏中心(武漢)的保藏編號為cctccaf96007，優(yōu)選采用該菌種，但不限于此)。
一種本發(fā)明的提高重金屬鎘脅迫下黃孢原毛平革菌活性的方法，包括以下步驟：
(1)黃孢原毛平革菌的培養(yǎng)
用棉簽將黃孢原毛平革菌孢子粉末從斜面培養(yǎng)基上刮下，加入無菌水中制成黃孢原毛平革菌孢子懸液；將4ml黃孢原毛平革菌孢子懸液接種到含100ml液體培養(yǎng)基(kirk培養(yǎng)基)的錐形瓶內(nèi)，然后于恒溫振蕩箱中培養(yǎng)48h，培養(yǎng)溫度為37℃，搖床轉(zhuǎn)速為120r/min，得到含黃孢原毛平革菌菌球的液體培養(yǎng)基，共配制五份同樣的含黃孢原毛平革菌菌球的液體培養(yǎng)基。
(2)氯化鈣預處理
稱取一定量的無水氯化鈣加水配制成5mmol/l的氯化鈣水溶液，氯化鈣水溶液為現(xiàn)用現(xiàn)配；
向步驟(1)得到的五份含黃孢原毛平革菌菌球的液體培養(yǎng)基中分別加入一定量的氯化鈣水溶液，使氯化鈣在液體培養(yǎng)基中的濃度分別為0μmol/l、10μmol/l、50μmol/l、100μmol/l、500μmol/l，然后于37℃下振蕩處理24h(即預處理)，轉(zhuǎn)速為120r/min，得到預處理后的黃孢原毛平革菌菌球；
(3)鎘脅迫
向上述步驟(2)得到的五份預處理后的黃孢原毛平革菌菌球中分別加入一定量的鎘標準溶液，使得鎘在培養(yǎng)體系中的濃度全部為100μmol/l，然后于37℃下振蕩處理12h(即鎘脅迫)，轉(zhuǎn)速為120r/min，過濾收集菌體，得到鎘脅迫后的黃孢原毛平革菌菌球。
(4)菌體活性檢測
從上述步驟(3)中收集到的五份黃孢原毛平革菌菌球中各稱取0.2g菌體，采用mtt法測定其活性，以對照組(未加氯化鈣)的菌體活性為參照，即將對照組(未加氯化鈣)的菌體活性視為100％存活，得出各組的菌體活性相對于對照組的結(jié)果如表1和圖1所示。
表1不同濃度氯化鈣預處理對黃孢原毛平革菌抗鎘脅迫的影響
由表1和圖1可知，氯化鈣預處理在一定程度上能提高鎘脅迫下黃孢原毛平革菌的活性，氯化鈣的濃度以50μmol/l為宜，過高或者過低濃度的氯化鈣對菌體活性的提高作用都有所下降。
另設(shè)置一對照組，該對照組的操作與上述步驟(1)～(4)基本相同，區(qū)別僅在于：在步驟(2)中，該組在加入氯化鈣后使氯化鈣在培養(yǎng)基中的濃度為100μmol/l，同時立即加入一定量的鈣離子螯合劑(egta溶液)，使egta在培養(yǎng)基中的濃度為25μmol/l(egta每個分子上有四個螯合鈣離子的位點)，用以驗證預處理所添加的氯化鈣對菌體活性的影響確實是由鈣離子引起的。結(jié)果顯示，該對照組中的菌體活性為100.8％，低于未加鈣離子螯合劑組的109.6％，說明氯化鈣預處理提高鎘脅迫下黃孢原毛平革菌的活性確實是由鈣離子引起的。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神實質(zhì)和技術(shù)方案的情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。