本發明專利技術紡錘形賴氨酸芽孢桿菌及利用其降解銅綠微囊藻的方法,屬于環保水處理技術領域。提供了溶藻細菌TL,建議的分類命名為紡錘形賴氨酸芽孢桿菌(Lysinibacillusfusiformis),保藏編號為CGMCC?NO.6108。本發明專利技術還提供了利用紡錘形賴氨酸芽孢桿菌(Lysinibacillusfusiformis)降解銅綠微囊藻的方法。本發明專利技術分離的溶藻細菌賴氨酸芽孢桿菌通過分泌胞外非蛋白酶殺藻物質間接溶藻和接觸藻細胞直接溶藻兩種作用方式發揮溶藻特性,對銅綠微囊藻具有較高的降解率,對于微生物法防治以銅綠微囊藻為優勢藻種的藍藻水華具有較廣闊的應用前景。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于環保水處理
,具體涉及一種從黃化銅綠微囊藻液中篩選出的I株賴氨酸芽孢桿菌及利用其高效去除銅綠微囊藻的方法。
技術介紹
隨著現代科技的進步,工業及農業自動化快速發展,居民生活水平不斷提高,大量富含氮磷的生產、生活廢水源源不斷地排入附近河流或湖泊,增加了水體的營養負荷,導致富營養化程度日益加劇,藍藻水華頻繁暴發。水體表面因藻類覆蓋無法與外界交換空氣而導致復氧率降低,溶解氧稀少,水質惡臭,水體透明度下降,浮游生物和魚蝦類等水生生物因生存環境惡化而死亡,生物量及種類減少,使水體生物多樣性結構發生改變。且藍藻門中的顫藻、念珠藻、節球藻、微囊藻屬等腐爛后不斷向水體釋放毒性較大的藻毒素,其中以微 囊藻產生的微囊藻毒素(MCs)毒性最大,長期以溶解性狀態存在,不易降解,可通過食物鏈在水體生物體內富集,嚴重威脅人類生命健康。湖泊富營養化及藍藻水華治理已成為一個世界性難題,我國的滇池、太湖、巢湖等湖泊每年都投入大量的人力、物力、財力來控制或治理藍藻水華,但是收效甚微,湖泊富營養化程度并沒有得到明顯改變。近年來,大量研究表明,水華的突然消亡可能是由于溶藻細菌的感染而導致的,因此分離篩選對水體藍藻水華具有抑制作用的溶藻細菌引起了國內外環保領域專家學者的廣泛關注,目前已有越來越多的研究人員在實驗室條件下對溶藻菌的篩選、溶藻特性、生理生化方面進行了研究,然而針對將溶藻細菌實際應用到暴發藍藻水華水體中的研究仍有一定的局限性。目前篩選溶藻細菌的方法主要有液體感染法和固體感染法,如公開號CN101955904A的專利技術專利,公開了一種自然水環境中的溶藻細菌分離方法,采用固體感染法以置于富營養化水體中惰性載體的生物膜為分離源篩選溶藻細菌,該方法分離的細菌可有效控制水華魚腥藻的生長。由于太湖流域以微囊藻為主,而上述方法篩選的溶藻細菌僅針對魚腥藻具有高效性。《復旦學報(自然科學版)》2010年第49卷第I期94-98頁報道了王祥榮從黃化藻液中分離得到I株溶藻細菌,經鑒定為短芽孢桿菌UaciBm brevis),該菌僅在第I d對銅綠微囊藻表現出較高的去除速率,菌藻比I :1條件下,去除率71. 6%,2 d后去除速率幾乎為0,為達到90%以上的去除率只能加大投菌量,即在實際工程應用時提高了成本。本專利技術人在進行銅綠微囊藻人工培育研究,采用改良的BGll培養基作為銅綠微囊藻培養基時,有一次偶然發現其中有2瓶銅綠微囊藻培養液逐漸產生黃化現象,7 d后藻體基本死亡下沉,培養液中并無其他添加物,排除了外源性物質對藻液黃化的干擾,推斷藻液的黃化可能與細菌感染有關,由此激發我們對其作進一步深入研究,探索是否存在溶藻細菌。本專利技術就是以此黃化的銅綠微囊藻液為溶藻細菌的菌種分離源,通過4-5次液體感染富集,有針對性的從中分離篩選降解銅綠微囊藻的菌株。本專利技術提供的賴氨酸芽孢桿菌通過兩種作用方式溶藻,即分泌非蛋白酶類殺藻物質間接溶藻和菌體接觸藻細胞直接溶藻,對銅綠微囊藻表現出高效性,因此,使得以銅綠微囊藻為優勢藻種的藍藻水華得到有效控制成為可能。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服上述現有技術中的不足,以銅綠微囊藻為控制對象而提供的一種從黃化銅綠微囊藻液中篩選出的具有高效溶藻性能的賴氨酸芽孢桿菌,并利用其降解銅綠微囊藻的方法。本專利技術所采用的技術方案如下 本專利技術提供了溶藻細菌TL,建議的分類命名為紡錘形賴氨酸芽孢桿菌{Lysinibacillus fusiformis、。已于2012年5月11日保藏于位于中國北京市朝陽區北辰西路I號院3號中國科學院微生物研究所的中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC),保藏編號為CGMCC NO. 6108。 利用上述紡錘形賴氨酸芽孢桿菌降解銅綠微囊藻的方法,按照下述步驟進行 將紡錘形賴氨酸芽孢桿菌單菌落接種于LB液體培養基中于溫度30°C、搖床轉速130r/min條件下培養28 h至對數期,再按照體積分數5%的接種量轉接至新鮮的LB液體培養基中,相同條件下培養28 h至對數期,備用; 將上述對數期賴氨酸芽孢桿菌按照菌藻比I :2-10的體積比例接種到新鮮銅綠微囊藻液中,在溫度28°C、光強2500 Iux的光照培養箱菌藻共培養即能夠高效地降解銅綠微囊藻,光周期分別設置光循環12 h12 h、全黑暗、全光照。其中所述的賴氨酸芽孢桿菌為未處理菌液,無菌上清液,菌體和高溫滅活處理菌液。其中所述的新鮮銅綠微囊藻液中葉綠素a初始濃度為478. 85-1081. 13mg/m3, pH值為 7. 0-7.5。上述降解銅綠微囊藻的方法優選在溫度28°C、光強2500 lux、光循環12 h 12 h的光照培養箱菌藻共培養。本專利技術的主要優點 I、本專利技術以黃化的銅綠微囊藻液為菌種分離源,采用液體感染法富集溶藻細菌混合菌群,通過LB培養基劃線分離純化溶藻細菌,具有成本低、簡便、安全、針對性強、高效等優點。2、本專利技術分離的溶藻細菌賴氨酸芽孢桿菌通過分泌胞外非蛋白酶殺藻物質間接溶藻和接觸藻細胞直接溶藻兩種作用方式發揮溶藻特性,對銅綠微囊藻具有較高的降解率,對于微生物法防治以銅綠微囊藻為優勢藻種的藍藻水華具有較廣闊的應用前景。具體實施例方式菌株的分離篩選及鑒定 1、樣品米集 無菌條件下收集黃化銅綠微囊藻液的上清液 2、培養基配制 LB培養基稱取胰蛋白胨10 g/L,酵母提取物5 g/L及NaCl 10g/L于燒杯中,加入1000mL蒸餾水,加熱攪拌,使之快速溶解,調節pH至7. 0-7. 2,然后分別取100 mL培養基于錐形瓶中,用紗布和牛皮紙將錐形瓶封好,放入高壓鍋中121°C滅菌20 min。固體培養基加入瓊脂 2. 4%ο銅綠微囊藻培養基稱取NaNO3 1.5 g,K2HPO4 O. 04 g, MgSO4 7H20 O. 075 g,CaCl22H20 0. 036 g,檸檬酸 0. 006 g,檸檬酸鐵銨 0. 006 g, EDTA-Na2 0. 001 g,NaCO3 0. 02 g 及微量溶液I mL于燒杯中,加入1000 mL蒸餾水攪拌溶解后調pH至7. 1,于高壓鍋中121°C滅菌20 min。微量溶液稱取硼酸2. 86 g, MnCl2 · 4H20 I. 86 g, ZnSO4 · 7H20 O. 22 g,Na2MoO4 · 2H20 O. 39 g, CuSO4 · 5H20 0. 08 g, Co (NO3) 2 · 6H20 0. 05 g,加入 1000 mL 蒸餾水,攪拌溶解。3、分離篩選方法 (O富集馴化 將收集的黃化銅綠微囊藻上清液,經孔徑O. 8 μ m微孔濾膜過濾,濾液再經孔徑O. 22μ m的濾膜過濾,截留黃化藻液中的細菌,在無菌條件下將截留細菌的濾膜剪碎后投加到50mL新鮮的銅綠微囊藻液中,置于28°C、光強2500 lux、光循環12 h 12 h的光照培養箱靜置培養,黃化后按I :5的比例轉接至新鮮的藻液中再次進行富集培養,重復4-5次,以富集得到具有穩定溶藻能力的細菌菌群。(2)篩選、平板分離 將經過4-5次富集馴化的菌藻共培養液,通過梯度稀釋(IO—1、10_2、10_3、10_4、10_5、10_6),分別接種于LB固體培養基上,30本文檔來自技高網...
【技術保護點】
溶藻細菌TL,建議的分類命名為紡錘形賴氨酸芽孢桿菌(Lysinibacillus?fusiformis),保藏編號為CGMCC?NO.6108。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:張文藝,李秋艷,陳雪珍,李仁霞,戴如娟,鄭澤鑫,
申請(專利權)人:常州大學,
類型:發明
國別省市:
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