CN104164388B - 一株巨大芽孢杆菌及其在水产养殖中的应用 - Google Patents
一株巨大芽孢杆菌及其在水产养殖中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104164388B CN104164388B CN201410335815.5A CN201410335815A CN104164388B CN 104164388 B CN104164388 B CN 104164388B CN 201410335815 A CN201410335815 A CN 201410335815A CN 104164388 B CN104164388 B CN 104164388B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bacillus megaterium
- water
- water body
- feed
- strain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
- Fodder In General (AREA)
Abstract
本发明从三文鱼循环水养殖废水处理塔内的水样中筛选到一株新型巨大芽孢杆菌YX‑7，其具有异养及硝化性能，保藏编号CCTCC NO：M2014275。所述菌株对水体中的NO2‑N降解效果显著，处理48h后，NO2‑N的去除率高达91.15％，可用于养殖水体和生活污水的处理，减轻水体污染；此外，所述巨大芽孢杆菌YX‑7能有效提高水产动物对饲料的利用率，实验组南美白对虾的料肉比比对照组降低了8％，因此可作为饲料添加剂应用于水产饲料中，有利于提高养殖户的经济效益，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及功能微生物筛选技术领域，具体涉及一株巨大芽孢杆菌及其在水产养殖中的应用。
背景技术
我国水产养殖业近年来迅猛发展，集约化、高密度养殖规模日益扩大，集中投饵造成养殖水体中积累大量的残饵、粪便及动植物尸体，导致水体氮元素含量严重超标，富营养化加剧，使得养殖生态环境遭到破坏，鱼虾病害频发，最终造成巨大的经济损失。硝化过程是将NO2 --N转化为NO3 --N，是自然界中氮循环中的重要一环。随着水产养殖高密度的发展，投饵量持续上升，自然界中脱氮负荷不断加大，造成氮的积累。研究表明，NO2 --N是水产动物致病的主要根源之一，NO2 --N能优先与血红蛋白及血蓝蛋白结合，造成养殖对象缺氧，进而引发各种疾病。所以控制养殖水体中的NO2 --N成为水产养殖水质处理的重点，也是目前水质处理的难点。
由于生物脱氮技术具有成本低、易操作、达标排放可靠性强且无二次污染等优点，逐渐成为工业污水、生活污水及水产养殖废水处理的主要方式。脱氮功能微生物菌种是整个生物脱氮技术的核心，而菌种的质量是决定反应性能的关键因素之一，因此，筛选性能优良的脱氮微生物成为目前本领域的研发热点。
发明内容
本发明为解决现有技术问题，提供了一株新型巨大芽孢杆菌菌株。所述巨大芽孢杆菌具有异养及硝化性能，能有效降低水体中NO2-N的含量，还可作为饲料添加剂应用于水产饲料中，用于提高水产动物的生产性能。
本发明一方面提供了一株巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)YX-7，已于2014年6月24日保藏于中国武汉武汉大学的中国典型培养物保藏中心，其保藏编号为CCTCC NO：M2014275。
本发明另一方面提供了上述巨大芽孢杆菌YX-7在净化水体方面的应用。
所述巨大芽孢杆菌可以菌粉的形式制成微生态添加剂，制备过程为：将巨大芽孢杆菌YX-7进行活化，扩大培养，经液态发酵，絮凝后喷雾干燥做成巨大芽孢杆菌含量为10-100亿/g的菌粉。
本发明还提供了包含上述巨大芽孢杆菌YX-7的微生物制剂。
所述微生物制剂在饲料中的应用。
本发明的有益效果：
本发明筛选到的巨大芽孢杆菌YX-7，具有异养及硝化性能。所述菌株对水体中的NO2-N降解效果显著，处理48h后，NO2-N的去除率高达91.15％，可用于养殖水体和生活污水的处理，减轻水体污染；此外，所述巨大芽孢杆菌YX-7能有效提高水产动物对饲料的利用率，实验组南美白对虾的料肉比比对照组降低了8％，因此可作为饲料添加剂应用于水产饲料中，有利于提高养殖户的经济效益，应用前景广阔。
具体实施方式：
实施例1菌株的分离、筛选与鉴定
1、样品
取自烟台东方海洋集团三文鱼循环水养殖废水处理塔内的水样；
2、异养硝化培养基：
| 名称 | 重量(g) |
| NaNO2 | 0.5 |
| 琥珀酸钠 | 5.62 |
| K2HPO4 | 5.0 |
| MgSO4·7H2O | 2.5 |
| NaCl | 2.5 |
| FeSO4·7H2O | 0.05 |
| MnSO4·4H2O | 0.05 |
| H2O | 1000 |
3、筛选方法
申请人采用梯度稀释法将水样稀释至适当浓度；取0.1mL稀释后的水样均匀涂布于上述异养硝化培养基表面，置入恒温培养箱，30℃下培养2～3d后，用接种环挑取培养基上的单菌落，进行分离纯化，即为初筛菌株。
本次试验共挑取了10株单菌落，并依此命名为YX-1、YX-2、YX-3……、YX-10。将上述单菌落分别接种至营养肉汤培养基，在30℃、160r/min条件下进行液体培养，24h后，将发酵液在无菌条件下进行离心，将菌泥用生理盐水重悬，制成菌浓度为108-109CFU/mL的菌液。
按1％(v/v)的比例将上述菌液分别接种到已灭菌的养殖废水(NO2-N浓度为1.47mg/L)中，30℃、160r/min条件下进行摇瓶处理，48h后取样测定水体中NO2-N的浓度，计算NO2-N的去除率，具体结果如表1所示：
NO2-N的浓度采用重氮-偶氮光度法测定；
去除率＝(初始浓度-终止浓度)/初始浓度×100％。
表1处理48h后水体中NO2-N的去除情况
| 菌株编号 | 初始NO2 --N(mg/L) | 终止NO2 --N(mg/L) | 去除率 |
| YX-1 | 1.47 | 0.34 | 76.87％ |
| YX-2 | 1.47 | 0.78 | 46.94％ |
| YX-3 | 1.47 | 0.76 | 48.30％ |
| YX-4 | 1.47 | 0.39 | 73.47％ |
| YX-5 | 1.47 | 0.24 | 83.67％ |
| YX-6 | 1.47 | 0.42 | 71.43％ |
| YX-7 | 1.47 | 0.13 | 91.15％ |
| YX-8 | 1.47 | 0.90 | 38.78％ |
| YX-9 | 1.47 | 0.71 | 51.70％ |
| YX-10 | 1.47 | 0.45 | 69.39％ |
从表1的结果可以看出，本发明从三文鱼循环水养殖废水处理塔内的水样中筛选到的菌株YX-7对水体中的NO2-N降解效果最好，处理48h后，NO2-N的去除率高达91.15％，远高于筛选到的其他菌株。
4、菌株鉴定
1)菌落形态特征：将上述菌株YX-7在营养琼脂培养基上培养24小时，呈现为白色略带黄、半透明、表面湿润、有皱褶、直径约1mm菌落，镜检其细胞为长杆状。
2)利用试剂盒提取上述菌株YX-7的基因组DNA，利用PCR技术扩增16S rRNA序列，测序后获得长度为1428bp的片段。通过BLAST比对分析，其与已公布的多株巨大芽孢杆菌的16S rRNA序列相似度为100％，鉴定证实上述菌株YX-7为巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)，与生化鉴定结果一致。
菌株YX-7的16S rRNA序列：
GCTATACATGCAAGTCGAGCGAACTGATTAGAAGCTTGCTTCTATGACGTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGGGCAACCTGCCTGTAAGACTGGGATAACTTCGGGAAACCGAAGCTAATACCGGATAGGATCTTCTCCTTCATGGGAGATGATTGAAAGATGGTTTCGGCTATCACTTACAGATGGGCCCGCGGTGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCAACGATGCATAGCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCCGCAATGGACGAAAGTCTGACGGAGCAACGCCGCGTGAGTGATGAAGGCTTTCGGGTCGTAAAACTCTGTTGTTAGGGAAGAACAAGTACGAGAGTAACTGCTCGTACCTTGACGGTACCTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTATCCGGAATTATTGGGCGTAAAGCGCGCGCAGGCGGTTTCTTAAGTCTGATGTGAAAGCCCACGGCTCAACCGTGGAGGGTCATTGGAAACTGGGGAACTTGAGTGCAGAAGAGAAAAGCGGAATTCCACGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATGTGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGGCTTTTTGGTCTGTAACTGACGCTGAGGCGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAGTGCTAAGTGTTAGAGGGTTTCCGCCCTTTAGTGCTGCAGCTAACGCATTAAGCACTCCGCCTGGGGAGTACGGTCGCAAGACTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCCTCTGACAACTCTAGAGATAGAGCGTTCCCCTTCGGGGGACAGAGTGACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTGATCTTAGTTGCCAGCATTTAGTTGGGCACTCTAAGGTGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGATGGTACAAAGGGCTGCAAGACCGCGAGGTCAAGCCAATCCCATAAAACCATTCTCAGTTCGGATTGTAGGCTGCAACTCGCCTACATGAAGCTGGAATCGCTAGTAATCGCGGATCAGCATGCCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCACGAGAGTTTGTAACACCCGAAGTCGGTGGAGTAACCGTAAGGAGCTAGCCGC
3)将上述菌株YX-7命名为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)YX7，已于2014年6月24日保藏于中国武汉武汉大学的中国典型培养物保藏中心，其保藏编号为CCTCC NO：M2014275。
实施例2巨大芽孢杆菌YX-7处理水产养殖水体实验
1、菌粉的制备
首先将巨大芽孢杆菌YX-7进行活化，扩大培养，经液态发酵、喷雾干燥做成菌粉，其中巨大芽孢杆菌含量约为100亿/g。
2、实验地点：江苏如东的小棚虾养殖池
选取水质指标相近的三个养殖池作为三个平行，分别用塑料布将养殖池的水体隔开，一半水体作为实验组，另一半水体作为对照组。分别检测各组水体中NO2 --N的初始浓度；然后向实验组水体中添加10ppm上述巨大芽孢杆菌YX-7菌粉，对照组不加。实验温度为28-30℃，实验期间不间断曝气，且各组曝气量一致。48h后分别测定各组水体中NO2 --N的浓度，将三个平行组的检测结果取平均值，用于计算NO2-N的去除率。具体结果如表2所示：
表2处理48h后养殖池水体中NO2-N的去除情况
| 组别 | 初始NO2 --N(mg/L) | 终止NO2 --N(mg/L) | 去除率 |
| 对照组 | 1.23±0.03 | 1.14±0.02 | 7.32％ |
| 实验组 | 1.25±0.03 | 0.17±0.02 | 86.40％ |
从上述实验结果来看，本发明提供的巨大芽孢杆YX-7菌粉能有效降解养殖水体中的NO2-N，处理48h后NO2-N的去除率高达86.4％(p＜0.05)。由于亚硝态氮在血液中优先与血红蛋白或血蓝蛋白结合，能严重影响水产动物的代谢，亚硝态氮的降解问题是目前水产养殖上的难点之一。本发明所述巨大芽孢杆YX-7对亚硝态氮的降解效果显著，可用于解决水产养殖水体中亚硝态氮过高的问题。
除了能降解养殖水体中的亚硝态氮之外，本发明所述巨大芽孢杆YX-7还可应用于生活污水的处理，效果也很显著，处理48h后NO2-N的去除率高于88％。
实施例3：巨大芽孢杆菌YX-7对水产动物料肉比的影响
实验地点：江苏如东的小棚虾养殖池；
选取水质指标正常、对虾健康养殖池塘，在养殖池塘中用塑料布搭建6个长宽高分别为4m×4m×2m的围隔，围隔中注入等量的本池塘中的水，围隔中带有等量的曝气石，将曝气量调节均匀一致。随机抽取3个作为实验组，另3个作为对照组。各组投放健康的南美白对虾1000尾，投放之前，从每组中随机选出500尾对虾进行称重，三个实验组和对照组各取平均值。
南美白对虾的饲料选择市售的对虾配合饲料，其中实验组的饲料中按1‰的质量比添加本发明所述巨大芽孢杆YX-7菌粉，而对照组的饲料中不加。每天投喂2次饲料，实验组和对照组投喂饲料的重量及时间均一致，记录每次投喂的饲料重量。实验期间不间断曝气，其他管理均一致。饲喂20天后，从每组中随机选出500尾对虾进行称重，三个实验组和对照组各取平均值，然后计算料肉比，具体结果如表3所示：
表3巨大芽孢杆菌YX-7对水产动物料肉比的影响
从表3的数据可以看出，通过在饲料中添加本发明所述巨大芽孢杆YX-7，实验组的南美白对虾料肉比比对照组降低了8％，从而说明巨大芽孢杆YX-7能有效提高水产动物对饲料的利用率，因此可作为饲料添加剂，用于增加养殖户的经济效益。
Claims (5)
1.一种巨大芽孢杆菌，其特征在于，所述的巨大芽孢杆菌的保藏编号为CCTCC NO：M2014275。
2.权利要求1所述的巨大芽孢杆菌在水体净化领域中的应用。
3.一种微生物制剂，所述的微生物制剂包含有权利要求1所述的巨大芽孢杆菌。
4.权利要求3所述的微生物制剂，所述的微生物制剂为微生物菌粉，是将权利要求1所述的巨大芽孢杆菌活化、扩大培养，经液态发酵，喷雾干燥，制成菌量为100亿/g的菌粉。
5.权利要求3或4所述的微生物制剂在水产饲料或水体净化领域中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410335815.5A CN104164388B (zh) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | 一株巨大芽孢杆菌及其在水产养殖中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410335815.5A CN104164388B (zh) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | 一株巨大芽孢杆菌及其在水产养殖中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104164388A CN104164388A (zh) | 2014-11-26 |
| CN104164388B true CN104164388B (zh) | 2016-09-07 |
Family
ID=51908370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410335815.5A Active CN104164388B (zh) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | 一株巨大芽孢杆菌及其在水产养殖中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104164388B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105400712B (zh) * | 2015-09-06 | 2020-01-03 | 中国农业科学院烟草研究所 | 耐受高浓度葡萄糖的巨大芽孢杆菌CGMCC No.10669及其应用 |
| CN105385635A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-09 | 天津北洋百川生物技术有限公司 | 巨大芽孢杆菌菌粉的制备方法 |
| CN106277320B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-10-29 | 中国科学院汕头海洋植物实验站 | 一种南美白对虾淡水池塘养殖水质调控方法 |
| CN107699513B (zh) * | 2017-09-13 | 2020-08-21 | 博元生态修复（北京）有限公司 | 一种黑臭水体降解菌及其应用 |
| CN109943501B (zh) * | 2019-03-01 | 2020-12-01 | 中国水产科学研究院珠江水产研究所 | 一株巨大芽孢杆菌p5-2及其分离方法和应用 |
| CN115353211B (zh) * | 2022-01-28 | 2023-11-17 | 齐齐哈尔大学 | 巨大芽孢杆菌lzp03在处理养猪废水中的应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1308439C (zh) * | 2003-02-14 | 2007-04-04 | 中国科学院南京土壤研究所 | 铵氮废水的生物脱氮方法及其微生物 |
| CN100480373C (zh) * | 2006-04-06 | 2009-04-22 | 中国农业大学 | 一种降解亚硝酸盐的微生物以及分离、培养方法和应用 |
-
2014
- 2014-07-09 CN CN201410335815.5A patent/CN104164388B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104164388A (zh) | 2014-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104164391B (zh) | 一株枯草芽孢杆菌及其在水产养殖中的应用 | |
| CN104164388B (zh) | 一株巨大芽孢杆菌及其在水产养殖中的应用 | |
| CN108676756B (zh) | 贝莱斯芽孢杆菌及其作为水产病原菌抑制剂的应用 | |
| Crab et al. | Biofloc technology in aquaculture: beneficial effects and future challenges | |
| CN104164392B (zh) | 一株地衣芽孢杆菌及其在水产养殖中的应用 | |
| CN106754495B (zh) | 一种生物絮团的培养方法及水产养殖方法 | |
| CN105368749B (zh) | 一株枯草芽孢杆菌及包含该菌株的饲料添加剂 | |
| CN105274029B (zh) | 一种维氏硝化杆菌及硝化细菌-反硝化细菌复合菌剂及生产方法和应用 | |
| CN103484413A (zh) | 一种恶臭假单胞菌株及其应用 | |
| EP1802337A2 (en) | Consortium of nitrifying bacteria | |
| CN105524855B (zh) | 一种具有水产病原菌拮抗特性的凝结芽孢杆菌及其应用 | |
| CN104845920A (zh) | 一株海洋卓贝尔氏菌及其应用 | |
| CN111671000B (zh) | 一种包含粪肠球菌的微生态复合预混合饲料及其在水产养殖中的应用 | |
| CN103484412B (zh) | 一株少动鞘氨醇单胞菌 | |
| CN104560821B (zh) | 一种维氏硝化杆菌xy‑01及其培养方法与应用 | |
| Amjad et al. | Probiotic additions affect the biofloc nursery culture of white shrimp (Litopenaeus vannamei) | |
| KR20180066770A (ko) | 암모니아 및 아질산 분해능을 갖는 신규미생물 페니바실러스 속 db8균주, 이를 포함하는 바이오플락 수산물 양식용 조성물, 이를 이용한 수산물 양식 방법 및 바이오플락 수산물 양식용 조성물의 제조방법 | |
| Shan et al. | Ammonia and nitrite nitrogen removal in shrimp culture by Vibrio alginolyticus VZ5 immobilized in SA beads | |
| CN104164390B (zh) | 一株烟草节杆菌及其在水产养殖中的应用 | |
| CN105060499B (zh) | 一种提高养殖水体透明度的复合微生态制剂及其应用 | |
| CN103525730B (zh) | 一种耳炎假单胞菌株及其应用 | |
| Wen et al. | Beneficial effects of Ectothiorhodospira shaposhnikovii WF on larval cultivation of Litopenaeus vannamei | |
| CN116496945A (zh) | 一种烟草谷氨酸杆菌n1及其应用 | |
| CN114806932B (zh) | 一种异养硝化-好养反硝化复合菌剂及其应用 | |
| Jiang et al. | Screening of a high bioflocculant‐producing bacterial strain from an intensive fish pond and comparison of the bioflocculation effects with Rhodococcus erythropolis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221124 Address after: 273400 west side of Yan Bin Road, Feixian County Economic Development Zone, Linyi, Shandong Patentee after: SHANDONG KDN BIOTECH Co.,Ltd. Patentee after: QINGDAO VLAND BIOTECH GROUP Co.,Ltd. Address before: 266101 12A07, Shandong Expressway Building, No. 29, Miaoling Road, Laoshan District, Qingdao, Shandong Patentee before: QINGDAO VLAND BIOTECH GROUP Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230317 Address after: No. 596-1, jiushui East Road, Laoshan District, Qingdao City, Shandong Province 266100 Patentee after: QINGDAO VLAND BIOTECH GROUP Co.,Ltd. Address before: 273400 west side of Yan Bin Road, Feixian County Economic Development Zone, Linyi, Shandong Patentee before: SHANDONG KDN BIOTECH Co.,Ltd. Patentee before: QINGDAO VLAND BIOTECH GROUP Co.,Ltd. |