第36卷第11期 北京科技大学学报 Vol.36 No.11 2014年11月 Journal of University of Science and Technology Beijing Now.2014 一株产氨浸铜细菌的分离与鉴定 王洪江四，吴爱祥，熊有为，胡凯建，黄明清 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京100083 ☒通信作者，E-mail:wang1988@126.com 摘要从内蒙古某处土壤中分离出一株分解尿素的产氨细菌（命名为JAT一），革兰氏阴性，菌落表面平整湿润，乳白色，短 杆状.菌体尺寸为0.2-0.4um×1.5-2.0μm.结合16 S rDNA测定和菌株系统发育树分析，其与Providencia Sp.Sam130- 9A同源性高达99%.对其生长特性研究结果表明：JAT-1以10g·L1柠檬酸钠作为碳源，20g·L尿素作为氮源，最佳生长 pH值范围为8.0~9.5，最佳初始接种浓度20%.采用该细菌进行碱性铜矿摇瓶浸出实验，144h后铜浸出率可达42.38%，表 明该菌株具有应用于碱性铜矿浸出的潜力. 关键词铜矿；生物浸矿：细菌：氨：分离：鉴定 分类号TD925.5:TF18 Isolation and identification of an ammonia-producing copper leaching strain WANG Hongjiang,WU Ai-xiang,XIONG You-ei,HU Kai-jian,HUANG Ming-ging State Key Laboratory of the Ministry of Education of China for High-Efficient Mining and Safety of Metal Mines,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China Corresponding author,E-mail:wanghj1988@126.com ABSTRACT An ammonia-producing strain isolated from Inner Mongolia in north China,which is capable of decomposing urea,was designated as strain JAT-1.Identification results show that this milky strain has a smooth and humid surface,and it is Gram-negative and rod-shaped in d0.2-0.4 um x 1.5-2.0 um.Based on the 16S rDNA sequencing and the phylogenetic tree,this strain was iden- tified as Providencia Sp.By means of the analysis of growth characteristics,the optimal growth condition was achieved when the con- centration of sodium citrate as a carbon source was 10gL,the concentration of urea as a nitrogen source was 20gL,the pH value was between 8.0 and 9.5,and the inoculum concentration was 20%.Alkaline copper ore bioleaching experiment in a shake flask with the ammonia-producing strain yielded a copper leaching efficiency of 42.38%in 144h.This result indicates that this strain has the po- tential for leaching the alkaline copper ore. KEY WORDS copper ores;bioleaching:bacteria:ammonia:isolation;identification 对于高含碱性脉石矿物的难选铜矿，目前主 资大因 要采用的处理方法有浮选、酸浸和氨浸·-习.然而 细菌浸矿技术具有成本低、投资少、污染小、工 浮选工艺复杂，药剂对环境污染严重.酸浸耗酸量 艺设备简单、工作条件温和等优点可.目前，对于产 大，化学反应生成难溶物堵塞浸出通道.采用加 氨细菌的研究和应用主要见于污水中有机氮的氨化 压氨浸在技术上可行，但经济效益较差)：采用常 处理，农业上促进植物对尿素的吸收，以及医学上产 压搅拌氨浸则由于工业氨水的强烈挥发性，导致 脲酶细菌对动物生理的影响等-0.此外，国内的 处理成本增加，环境污染严重，且能耗高，设备投 黄国胜等曾报道过从海水中分离得到产氨细菌 收稿日期：201308-28 基金项目：国家自然科学基金重点资助项目(50934002)：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20110006130003)：长江学者和创新团 队发展计划资助项目(RT0950) DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2014.11.003:http://journals.ustb.edu.cn第 36 卷 第 11 期 2014 年 11 月 北京科技大学学报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol． 36 No． 11 Nov． 2014 一株产氨浸铜细菌的分离与鉴定 王洪江，吴爱祥，熊有为，胡凯建，黄明清 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京 100083  通信作者，E-mail: wanghj1988@ 126． com 摘 要 从内蒙古某处土壤中分离出一株分解尿素的产氨细菌( 命名为 JAT--1) ，革兰氏阴性，菌落表面平整湿润，乳白色，短 杆状． 菌体尺寸为 0. 2 ～ 0. 4 μm × 1. 5 ～ 2. 0 μm． 结合 16S rDNA 测定和菌株系统发育树分析，其与 Providencia Sp． Sam 130-- 9A 同源性高达 99% ． 对其生长特性研究结果表明: JAT--1 以 10 g·L － 1柠檬酸钠作为碳源，20 g·L － 1尿素作为氮源，最佳生长 pH 值范围为 8. 0 ～ 9. 5，最佳初始接种浓度 20% ． 采用该细菌进行碱性铜矿摇瓶浸出实验，144 h 后铜浸出率可达 42. 38% ，表 明该菌株具有应用于碱性铜矿浸出的潜力． 关键词 铜矿; 生物浸矿; 细菌; 氨; 分离; 鉴定 分类号 TD 925. 5; TF 18 Isolation and identification of an ammonia-producing copper leaching strain WANG Hong-jiang ，WU Ai-xiang，XIONG You-wei，HU Kai-jian，HUANG Ming-qing State Key Laboratory of the Ministry of Education of China for High-Efficient Mining and Safety of Metal Mines，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China  Corresponding author，E-mail: wanghj1988@ 126． com ABSTＲACT An ammonia-producing strain isolated from Inner Mongolia in north China，which is capable of decomposing urea，was designated as strain JAT--1． Identification results show that this milky strain has a smooth and humid surface，and it is Gram-negative and rod-shaped in 0. 2 － 0. 4 μm × 1. 5 － 2. 0 μm． Based on the 16S rDNA sequencing and the phylogenetic tree，this strain was iden￾tified as Providencia Sp． By means of the analysis of growth characteristics，the optimal growth condition was achieved when the con￾centration of sodium citrate as a carbon source was 10 g·L － 1，the concentration of urea as a nitrogen source was 20 g·L － 1，the pH value was between 8. 0 and 9. 5，and the inoculum concentration was 20% ． Alkaline copper ore bioleaching experiment in a shake flask with the ammonia-producing strain yielded a copper leaching efficiency of 42. 38% in 144 h． This result indicates that this strain has the po￾tential for leaching the alkaline copper ore． KEY WOＲDS copper ores; bioleaching; bacteria; ammonia; isolation; identification 收稿日期: 2013--08--28 基金项目: 国家自然科学基金重点资助项目( 50934002) ; 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目( 20110006130003) ; 长江学者和创新团 队发展计划资助项目( IＲT0950) DOI: 10． 13374 /j． issn1001--053x． 2014． 11． 003; http: / /journals． ustb． edu． cn 对于高含碱性脉石矿物的难选铜矿，目前主 要采用的处理方法有浮选、酸浸和氨浸［1 － 3］． 然而 浮选工艺复杂，药剂对环境污染严重． 酸浸耗酸量 大，化学反应生成难溶物堵塞浸出通道［4］． 采用加 压氨浸在技术上可行，但经济效益较差［5］; 采用常 压搅拌氨浸则由于工业氨水的强烈挥发性，导致 处理成本增加，环境污染严重，且能耗高，设备投 资大［6］． 细菌浸矿技术具有成本低、投资少、污染小、工 艺设备简单、工作条件温和等优点［7］． 目前，对于产 氨细菌的研究和应用主要见于污水中有机氮的氨化 处理，农业上促进植物对尿素的吸收，以及医学上产 脲酶细菌对动物生理的影响等［8 － 10］． 此外，国内的 黄国胜等［11］曾报道过从海水中分离得到产氨细菌