一株用于低温湿地纤维素降解与生态修复的准氏肠杆菌及其应用

本发明涉及微生物领域，具体涉及一株用于低温湿地纤维素降解与生态修复的准氏肠杆菌及其应用。

背景技术：

1、人工湿地作为低成本、生态友好的污水处理技术，广泛应用于我国北方城镇生活污水治理、农业面源污染拦截与水生态修复。但在北方寒冷地区，人工湿地每年有3-5个月处于低温期，水温长期低于15℃，秋冬季节水生植物枯萎凋落，大量枯枝落叶等纤维素类大分子有机物进入湿地系统，低温会显著抑制湿地土著微生物的代谢活性与增殖速率，导致纤维素类污染物降解效率骤降，植物残体长期累积易造成底泥淤积、湿地基质堵塞，同时腐解过程缓慢不彻底还会持续释放氮磷与有机质，加剧水体污染与底泥内源负荷，严重制约人工湿地系统的长效稳定运行。此外，低温湿地水体与底泥中有效铁素普遍匮乏，而铁是微生物纤维素酶、氧化还原酶等关键代谢酶的核心辅因子，铁素限制会进一步削弱功能微生物的降解效能，加剧低温下系统处理能力的衰减，成为北方低温湿地运维的核心痛点。

2、目前针对低温人工湿地植物残体降解与堵塞防控的技术手段主要包括人工清捞、物理疏浚、化学氧化与生物强化四类。人工清捞与物理疏浚虽能直接移除植物残体，但运维成本高、易破坏湿地生态结构，且无法解决底泥中已累积的纤维素类污染物；化学氧化法降解速度快，但易造成二次污染，破坏湿地微生物群落结构。生物强化技术通过投加外源功能微生物定向提升纤维素降解效率，是低温湿地植物残体治理与效能提升的主流研究方向，但现有功能菌剂仍存在明显短板：多数菌剂仅聚焦脱氮除磷功能，缺乏高效低温纤维素降解能力，无法针对性解决植物残体累积问题；且普遍忽略铁素限制对微生物功能的制约，未配套产铁载体的协同功能，导致菌剂投加后活性不足、降解效果不稳定。

技术实现思路

1、本发明为了解决现有湿地生物强化菌剂仅聚焦脱氮除磷功能，缺乏高效低温纤维素降解能力，无法针对性解决植物残体累积问题；且普遍忽略铁素限制对微生物功能的制约，未配套产铁载体的协同功能，导致菌剂投加后活性不足、降解效果不稳定的难题，而提供了一株用于低温湿地纤维素降解与生态修复的准氏肠杆菌及其应用。

2、本发明用于低温湿地纤维素降解与生态修复的准氏肠杆菌为enterobacterquasiroggenkampii xn-163，保藏在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.38877。

3、本发明菌株enterobacter quasiroggenkampii xn-163在湿地纤维素降解中的应用。

4、本发明菌株enterobacter quasiroggenkampii xn-163在湿地生态修复中的应用。

5、进一步的， enterobacter quasiroggenkampii xn-163在减少湿地植物残体累积中的应用。

6、进一步的，enterobacter quasiroggenkampii xn-163在湿地基质改良中的应用。

7、本发明湿地纤维素降解和生态修复菌剂中包括enterobacterquasiroggenkampii xn-163。

8、进一步的，所述菌剂为液态菌剂或堆肥复合菌剂。

9、本发明enterobacter quasiroggenkampii xn-163的耐逆功能型发酵培养基包括葡萄糖15.0g/l、酵母提取物7.5g/l、脱脂豆粕粉16.0g/l、硫酸铵3.5g/l、磷酸氢二钾2.9g/l、磷酸二氢钾1.1g/l、硫酸镁0.7g/l、硫酸亚铁0.008g/l、羧甲基纤维素钠2.0g/l、l-脯氨酸0.6g/l。

10、现有已公开enterobacter quasiroggenkampii分离株多为中温菌，低温环境下定殖能力差，难以实现系统长效稳定的效能提升，无法满足低温地区人工湿地可持续运行的实际需求。本发明从人工湿地土壤底泥中筛选获得enterobacter quasiroggenkampii xn-163菌株，该菌株可耐0-400 mmol/l nacl、ph 9.5，同时具备耐盐、耐碱、产铁载体、解蛋白以及高效纤维素降解功能。

11、本发明菌株可用于北方低温湿地秋冬季节植物残体治理，适配低温（10-15℃）下纤维素类污染物累积、底泥淤积的场景，能实现植物残体原位降解与底泥内源污染削减，提升湿地系统运行稳定性。本发明菌株还适配低温地区湿地植物残体原位资源化与长效效能提升，通过“植物残体资源化+功能菌株降解+土著菌群激活”协同体系，提升系统抗低温冲击能力与运行可持续性，为低温污水生物处理技术的可持续性应用提供工程参数支撑。

12、本发明菌株是兼具低温耐受性、高效纤维素降解功能与协同增效特性的功能菌株，开发适配低温人工湿地的生物强化技术，对解决北方低温湿地植物残体累积、缓解基质堵塞、提升系统运行稳定性具有重要的现实意义与应用价值。

13、enterobacter quasiroggenkampii xn-163为准氏肠杆菌（enterobacterquasiroggenkampii），属于肠杆菌属（enterobacter）；保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc)，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号为cgmcc no.38877，保藏日期为2026年05月26日。

1.一株用于低温湿地纤维素降解与生态修复的准氏肠杆菌，其特征在于，所述菌株为enterobacter quasiroggenkampii xn-163，保藏在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.38877。

2.如权利要求1所述的菌株在湿地纤维素降解中的应用。

3.如权利要求1所述的菌株在湿地生态修复中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，enterobacter quasiroggenkampii xn-163在减少湿地植物残体累积中的应用。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，enterobacter quasiroggenkampii xn-163在湿地基质改良中的应用。

6.湿地纤维素降解和生态修复菌剂，其特征在于，所述菌剂中包括enterobacterquasiroggenkampii xn-163。

7.根据权利要求5所述的菌剂，其特征在于，所述菌剂为液态菌剂或堆肥复合菌剂。

8.enterobacter quasiroggenkampii xn-163的耐逆功能型发酵培养基，其特征在于，所述培养基包括葡萄糖15.0g/l、酵母提取物7.5g/l、脱脂豆粕粉16.0g/l、硫酸铵3.5g/l、磷酸氢二钾2.9g/l、磷酸二氢钾1.1g/l、硫酸镁0.7g/l、硫酸亚铁0.008g/l、羧甲基纤维素钠2.0g/l、l-脯氨酸0.6g/l。