CN102899277B - 一种蜡状芽孢杆菌及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一株蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）SC2，其保藏编号为：CGMCC NO.3836，该菌株具有明显的净化水体的功能。本发明筛选到的蜡状芽孢杆菌具有明显净化水体的作用，该菌处理污水3天后，污水中氨氮物质、亚硝酸态氮和COD的降解率分别为70.15%、94.12%和43.12%，能稳定水体pH值，提高水体的溶氧量，增强水产动物的免疫力，增强抗病能力，促进水产养殖行业的健康发展。

Description

一种蜡状芽孢杆菌及其应用

技术领域

本发明属于水体净化微生物技术领域，具体涉及一株蜡状芽孢杆菌及其应用。

背景技术

近年来，我国的水产养殖业蓬勃发展，然而养殖品种的老化和退化、水产动物疾病的频繁发生以及养殖水体环境的日益恶化，这三大问题已经成为阻碍我国水产养殖业发展的瓶颈。尤其是养殖水体环境的日益恶化，给养殖业带来了巨大的经济损失。以投饵为主的养殖模式，造成残饵、粪便、死亡生物的残体、养殖池塘底物的沉积物、氮、磷等富营养因子排入水体，使得养殖水体中的化学需氧量、生物需氧量严重超标，水体环境日益恶化，导致水产动物疾病频繁发生。传统的机械清淤、化学降解、换水等养殖环境净化方法，有净化不彻底、易产生二次污染、危害养殖功能等缺点。利用微生物净化环境可以避免上述缺点，因而利用微生物解决水产养殖的水质问题成为人们的研究热点。

芽孢杆菌是土壤中的优势种群，能强烈地分解碳系、氮系、磷系、硫系污染物，并能分解蛋白质和复杂多糖，对水溶性有机物的分解也有重要的作用，同时可以与养殖环境中的有害藻类及水产致病菌竞争，形成优势种群，抑制有害藻类及水产致病菌。由于它的特性与功能优于光合细菌而有望成为光合细菌的替代品，已成为当前国际净水界研究的热点课题。

发明内容

本发明的目的是提供一株新型蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus），该菌株具有明显的净化水体的作用，可广泛应用于水产养殖行业，减少抗生素的使用，从而减轻水体污染，增加养殖户的效益。

本发明一方面涉及一株蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）SC2，已于2010年5月13日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心（简称CGMCC），保藏编号为：CGMCC NO.3836，该菌株具有明显的净化水体的功能。

本发明另一方面涉及一种蜡状芽孢杆菌微生物制剂，其以上述蜡状芽孢杆菌为菌种，通过以下步骤制备得到：

(1)制备斜面菌种：在营养琼脂培养基上划线接种上述蜡状芽孢杆菌，37℃，培养12h；

(2)制备固体种子：将步骤(1)制备的斜面菌种接种至新鲜营养琼脂斜面，37℃，培养12h；

(3)制备液体种子：将步骤(2)制备的固体种子从斜面洗下接种至种子罐，37℃，培养12h；

(4)发酵培养：将种子罐中的种子接种到5吨发酵罐中培养，接种量5%，37℃，150rpm，培养20h；

(5)压滤：将发酵液升温至50℃，加入固体氯化钙和磷酸氢二钠各0.3%，搅拌30min后转入储罐，加入3%硅藻土，板框压滤；

(5)烘干：将滤饼在沸腾干燥机中干燥，进风口温度90℃，出风口温度50℃，干燥15s，；

(7)粉碎：干燥的菌体颗粒粉碎后，过40目筛，即得到蜡状芽孢杆菌制剂。

上述蜡状芽孢杆菌制剂在水产养殖中的应用，用于净化水体。

本发明筛选到的蜡状芽孢杆菌具有明显净化水体的作用，该菌处理污水3天后，污水中氨氮物质、亚硝酸态氮和COD的降解率分别为70.15%、94.12%和43.12%，能稳定水体pH值，提高水体的溶氧量，增强水产动物的免疫力，增强抗病能力，促进水产养殖行业的健康发展。

具体实施方式

本发明所应用的试剂可以应用任一款市售产品，下面结合具体实施例对本发明的方法进行详细描述。

实施例1菌株的筛选与鉴定

1、筛选

（1）从青岛市崂山区沙子口水产养殖户的养殖水池中取水样50mL，80℃水浴15min，杀灭非芽孢菌；

（2）稀释后，将水样涂布于营养琼脂培养基(蛋白胨10.0g/L，牛肉浸粉3.0g/L，氯化钠5.0g/L，琼脂15.0g/L)平板，37℃，培养24h；

（3）挑选典型芽孢杆菌菌落在营养琼脂培养基平板上划线，37℃，培养24h；

2、鉴定

通过菌株形态观察和理化指标分析，挑选出20株菌株进行实验室内的养殖废水处理实验，实验水体为1000mL，处理前水中氨氮为0.966±0.017mg/L、亚硝酸态氮为0.815±0.102mg/L和COD为11.352±0.873mg/L，实验接菌量为1%，28℃静置培养72h，处理后的水质指标如表1。

表120株芽孢杆菌处理养殖废水后的水质参数

从上表可以看出，编号为SC2的菌株处理污水的综合效果最佳。经SC2菌株处理72h后，污水中氨氮物质、亚硝酸态氮和COD的降解率分别达到70.15%、94.12%和43.12%，其净化水体的能力最强。

SC2菌株的菌体细胞呈杆状，大小为1.0～1.2×3.0～5.0μm，成短链。革兰氏阳性，产芽孢，芽孢为圆形或椭圆形，中生或近中生，大小为1.0～1.5μm。菌落圆形或近似圆形，表面粗糙扁平，稍有光泽（似蜡烛样颜色），菌落直径5-7mm。

将SC2菌株进行分子生物学方法鉴定，测得其16S rDNA序列（核苷酸序列为SEQ ID NO:1），将上述16S rDNA序列进行比对，确认该菌株为蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus），命名为蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）SC2。

将蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）SC2进行保藏，保藏单位：中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏日：2010年5月13日，保藏号为CGMCC NO.3836。

实施例2蜡状芽孢杆菌微生物制剂的制备

1、制备斜面菌种：在营养琼脂培养基上划线接种上述蜡状芽孢杆菌，37℃，培养12小时；

2、制备固体种子：将步骤1制备的斜面菌种接种至茄瓶新鲜营养琼脂斜面，37℃，培养12h；

3、制备液体种子：将步骤2制备的固体种子从茄瓶斜面洗下接种至种子罐，37℃，培养12h，种子罐中培养基的组分及其所占重量比分别为：豆饼粉2.5%，玉米浆2%，磷酸氢二钠0.1%，硫酸铵0.05%，硫酸锰0.05%；

4、发酵培养：将种子罐中的种子接种到5吨发酵罐中培养，接种量5%，37℃，150rpm，培养20h，发酵罐中培养基的组分及其所占重量比分别为：豆粕4%，玉米粉2%，硫酸锰0.05%，硫酸镁0.05%。；

5、压滤：将发酵液升温至50℃，加入固体氯化钙和磷酸氢二钠各0.3%，搅拌30min后转入储罐，加入3%硅藻土，板框压滤；

6、烘干：将滤饼在沸腾干燥机中干燥，进风口温度90℃，出风口温度50℃，干燥15s，；

7、粉碎：干燥的菌体颗粒粉碎后，过40目筛，得到上述蜡状芽孢杆菌制剂。

实施例3蜡状芽孢杆菌微生物制剂的应用

1、全池泼洒

将实施例2制备得到的蜡状芽孢杆菌微生物制剂兑水后，全池泼洒虾塘，每亩（1米水深）用量为0.5-1千克，每10天泼洒一次，连续泼洒3次，检测水体中氨氮物质、亚硝酸态氮和COD的含量，具体数据如表2所示：

表2用SC2制剂处理虾塘前后的水质参数

从表中可以看出，经本发明的蜡状芽孢杆菌处理后，虾塘水体中氨氮物质、亚硝酸态氮和COD的降解率分别达到65%、85%和67%，说明本发明的蜡状芽孢杆菌SC2能够降解氨氮物质、亚硝酸态氮和COD，净化水质，稳定水相。

2、饵料拌喂

将实施例2制备得到的蜡状芽孢杆菌微生物制剂与饵料混合拌喂：将菌粉用适量水溶解，均匀喷洒于饵料表面，每吨饵料用量为1~2kg，阴干1~2小时后投喂饵料，每天一次，连续使用，增强水产动物的免疫力，增强抗病能力，降低发病率20-30%，提高生长速度10-20%，提高水产动物肉的品质，提高运输成活率。

Claims (2)

1.一株蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）SC2，其保藏编号为：CGMCCNO.3836。

2.权利要求1所述的蜡状芽孢杆菌在净化水体中的应用。