CN106282063A - 一株解淀粉芽孢杆菌菌株及其在垃圾除臭中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一株解淀粉芽孢杆菌菌株及其在垃圾除臭中的应用。该菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)YZ‑0001，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC 12052，保藏日期为2016年1月14日。解淀粉芽孢杆菌菌株分离自土壤中，在筛选平板(LB平板)上表现的菌落特征是：形态为圆形，表面光滑，污白色，革兰氏染色呈阳性。通过16S rDNA微生物分类鉴定，确定为解淀粉芽孢杆菌。其具有较强的复杂有机质降解能力，因此，其可应用于垃圾除臭，除臭效果好。

Description

一株解淀粉芽孢杆菌菌株及其在垃圾除臭中的应用
技术领域
本发明涉及芽孢杆菌技术领域，尤其涉及一株解淀粉芽孢杆菌菌株及其在垃圾除臭中的应用。
背景技术
我国城市垃圾年产量近1.5亿吨，且每年以8％左右的速度递增，有近2/3的城市陷入垃圾围城困境。至今，许多城市的垃圾仍采取市郊裸露位置堆放处理，无任何防护措施，蚊蝇孽生、老鼠成灾、臭气漫天，大量垃圾污水由地表渗入地下，对大气、土壤、水体环境造成了很大的污染，严重危害人类健康。
垃圾的臭味因垃圾中的有机成分由细菌分解而产生，生活垃圾中有75％～80％是有机物，主要有果皮、菜叶菜梗、剩饭、剩菜，家禽、动物及鱼类的皮、毛、内脏、脂肪、粪便、下脚料、血水等。树叶、废纸、花草和动物的机体等有一定的水分，在自然消化的过程中，经由好氧、厌氧发酵等作用下，产生恶臭。垃圾的臭味有氨气、硫化氢、有机胺、有机硫、挥发性脂肪酸等。
恶臭是一种刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质，它不仅使大量传播疾病的细菌滋生繁衍，而且直接通过嗅觉系统对呼吸系统、神经系统、循环系统、内分泌系统产生强烈的刺激作用，己成为一种环境污染。垃圾填埋场、垃圾中转站和垃圾处理站是产生恶臭气体的主要场所。随着人们对生活环境的要求越来越高，恶臭污染治理已经非常迫切。以前治理的主要方法有物理法、燃烧法、化学氧化法、吸收法、吸附法和联合法。这些方法大都具有投资高、所需设备庞大、运行困难，工艺复杂等缺点，在实际除臭过程中 难以广泛应用。
目前科研人员开始研究用微生物过滤的方法去除恶臭物质，采用微生物除臭剂去除恶臭物质，但是目前公开的方法以及采用的微生物除臭剂对恶臭物质的去除率较低，并且投资运行成本较大，亦不适宜大面积推广。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明的目的是提供一株解淀粉芽孢杆菌菌株及其在垃圾除臭中的应用。提供了一种新的具有优异的复杂有机质降解能力的解淀粉芽孢杆菌菌株YZ-0001，可改变市政生活垃圾中有机质的分解率，显著降低有机质分解过程中产生的臭味气体。将其培养得到微生物除臭剂应用至垃圾除臭中，具有很好的除臭效果。解决了现有的垃圾除臭中恶臭物质的去除率较低的技术问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的一株解淀粉芽孢杆菌菌株，该菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)YZ-0001，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号为CGMCC 12052，保藏日期为2016年1月14日。
本发明的一株解淀粉芽孢杆菌菌株，分离自土壤中，在筛选平板(LB平板)上表现的菌落特征是：形态为圆形，表面光滑，污白色，革兰氏染色呈阳性。
本发明的一株解淀粉芽孢杆菌菌株的16S rDNA序列如SEQ ID NO：1所示。
本发明的一株解淀粉芽孢杆菌菌株在垃圾除臭的应用。
在垃圾除臭过程中采用微生物除臭剂；采用的除臭剂是通过培养保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC 12052的解淀粉芽孢杆菌菌株得到的。
进一步地，培养解淀粉芽孢杆菌菌株YZ-0001的具体步骤如下：
步骤一、首先将解淀粉芽孢杆菌菌株YZ-0001接种至增菌培养基，30℃振荡培养至对数增长期，得到菌浓为106～1010个/ml的菌种原液；
步骤二、按质量百分比，将1％～2％的菌种原液、4％～6％的营养剂和92％～95％的水混合均匀，在20～25℃的温度条件下发酵48小时，即微生物除臭剂。
进一步地，步骤二中，所述营养剂是将包括糖、磷酸二氢钾、蛋白胨和硫酸镁的营养物质加入50～60℃的水中，搅拌溶解得到的；其中，所述糖、磷酸二氢钾、蛋白胨和硫酸镁的质量比为8-12﹕2-3﹕1-2﹕1，所述营养物质的总质量是水的质量的2％-5％。
优选地，所述糖、磷酸二氢钾、蛋白胨和硫酸镁的质量比为10﹕2.5﹕1.5﹕1，所述营养物质的总质量是水的质量的3％。
本发明的一株解淀粉芽孢杆菌菌株，通过16S rDNA微生物分类鉴定，确定为解淀粉芽孢杆菌，其16S rDNA序列如SEQ ID NO：1所示。
本发明的一株解淀粉芽孢杆菌菌株YZ-0001具有较强的复杂有机质降解能力，可改变市政生活垃圾中有机质的分解率，从而显著降低有机质分解过程中产生的臭味气体。因此，其可应用于垃圾除臭，除臭效果好。而且，该解淀粉芽孢杆菌菌株YZ-0001的扩大培养操作简单，培养条件不苛刻，利用该菌株进行除臭具有投资运行成本低，持续时间久，无二次污染等优点，培养使用方便，适宜大面积推广，可作为市政垃圾生物处理技术，在垃圾处理领域具有广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的解淀粉芽孢杆菌菌株的菌落形态图；
图2是本发明的解淀粉芽孢杆菌菌株的菌体形态特征图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例1的一株解淀粉芽孢杆菌菌株，该菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)YZ-0001，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC 12052，保藏日期为2016年1月14日。
该解淀粉芽孢杆菌菌株，分离自土壤中，在筛选平板上表现的菌落特征是：形态为圆形，表面光滑，污白色，革兰氏染色呈阳性。
具体地，解淀粉芽孢杆(Bacillus amyloliquefaciens)YZ-0001菌株的分离鉴定过程如下：
称取10g收集的土壤，加入装有90mL无菌生理盐水的三角瓶中，在28℃恒温摇床上150r/min振荡10分钟后，静置1分钟，取1mL上清液转至9mL的灭菌生理盐水中，混匀后依次进行10倍系列稀释至10-3。取100μL不同浓度的稀释液分别涂布在预先倒好的羧甲基纤维素钠选择培养基中，静置片刻后，将 平板倒置于28℃恒温培养箱中培养5-7d。挑选单菌落至羧甲基纤维素钠平板上划线分离进一步获得纯培养物，经过多次传代后，获得1株对纤维素降解能力较强的细菌，并将其命名为YZ-0001。该菌株在LB平板上的菌落特征是：形态为圆形，表面光滑，污白色，菌株的菌落形态如图1所示，菌体形态特征见图2所示。细菌核糖体RNA基因(16S)基因序列的测定由北京生工生物技术有限公司完成，测序结果如SEQ ID NO:1所示。将该序列在美国国家生物技术信息中心核酸数据库上进行比对发现YZ-0001的16S序列与Bacillus amyloliquefaciens的16S序列最为接近。因此根据形态学特征与分子生物学的鉴定将YZ-0001认定为解淀粉芽孢杆。
实施例2
本实施例2为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)YZ-0001在垃圾除臭中的应用。
制备微生物除臭剂：将实施例1的解淀粉芽孢杆菌YZ-0001接种至增菌培养基，30℃振荡培养至对数增长期(菌浓约为106～1010个/ml)。以水为溶质，按照质量浓度，将1％～2％的菌种原液、4％～6％的营养剂和水混合均匀，在20～25℃的温度条件下发酵48小时，即获得微生物除臭剂。其中，营养剂的制备方法为：糖200克、磷酸二氢钾50克、蛋白胨30克、硫酸镁20克、水10000毫升，先将水加热至50～60℃，然后把上述各种原料添加至温水中，并搅拌至原料完全溶解于水中而得营养剂。
垃圾除臭应用效果试验如下：
1、处理对象：市政生活垃圾；
2、除臭剂：上述微生物除臭剂，以及空白除臭剂(即水)；
3、处理方式：
处理组：将微生物除臭剂与同等量的清水配成除臭菌液，将除臭菌液放置于喷雾器中，并以雾化状态直接喷洒于垃圾物料中，直至垃圾湿透；平行6组；
对照组：将与处理组中使用的除臭菌液同等量的水，喷洒于垃圾物料中，直至垃圾湿透；平行6组；
4、试验结果：通过我国国标方法《空气质量恶臭的测定三点比较式臭袋法》(GB/T14675-1993)对处理组和对照组垃圾臭味进行检测，实验结果表明，处理组相对对照组具有显著差异，处理组的除臭效果明显好于对照组，表明该除臭菌液具有明显的除臭效果。
本发明中，有关DNA的标准操作方法和所使用的药品均参考《分子克隆实验指南》所描述的内容(参见J.萨姆布鲁克等，2002，分子克隆实验指南，第三版，金冬雁等(译)，科学出版社，北京)。本发明中所涉及的其他各种实验操作，均为本领域的常规技术，文中没有特别说明的部分，本领域的普通技术人员可以参照本发明申请日之前的各种常用工具书、科技文献或相关的说明书、手册等加以实施。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一株解淀粉芽孢杆菌菌株，其特征在于：该菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)YZ-0001，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC 12052，保藏日期为2016年1月14日。
2.根据权利要求1所述的一株解淀粉芽孢杆菌菌株，其特征在于：分离自土壤中，在筛选平板上表现的菌落特征是：形态为圆形，表面光滑，污白色，革兰氏染色呈阳性。
3.根据权利要求1所述的一株解淀粉芽孢杆菌菌株，其特征在于：该菌株的16S rDNA序列如SEQ ID NO：1所示。
4.如权利要求1所述的一株解淀粉芽孢杆菌菌株在垃圾除臭中的应用。
5.根据权利要求4所述的一株解淀粉芽孢杆菌菌株在垃圾除臭中的应用，其特征在于：在垃圾除臭过程中采用微生物除臭剂；所述微生物除臭剂是通过培养保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC12052的解淀粉芽孢杆菌菌株YZ-0001得到的。
6.根据权利要求5所述的一株解淀粉芽孢杆菌菌株在垃圾除臭中的应用，其特征在于：培养解淀粉芽孢杆菌菌株YZ-0001的具体步骤如下：
步骤一、首先将解淀粉芽孢杆菌菌株YZ-0001接种至增菌培养基，30℃振荡培养至对数增长期，得到菌浓为106～1010个/ml的菌种原液；
步骤二、按质量百分比，将1％～2％的菌种原液、4％～6％的营养剂和92％～95％的水混合均匀，在20～25℃的温度条件下发酵48小时，即微生物除臭剂。
7.根据权利要求6所述的一株解淀粉芽孢杆菌菌株在垃圾除臭中的应用，其特征在于：步骤二中，所述营养剂是将包括糖、磷酸二氢钾、蛋白胨和硫酸镁的营养物质加入50～60℃的水中，搅拌溶解得到的；其中，所述糖、磷酸二氢钾、蛋白胨和硫酸镁的质量比为8-12﹕2-3﹕1-2﹕1，所述营养物质的总质量是水的质量的2％-5％。
8.根据权利要求7所述的一株解淀粉芽孢杆菌菌株在垃圾除臭中的应用，其特征在于：所述糖、磷酸二氢钾、蛋白胨和硫酸镁的质量比为10﹕2.5﹕1.5﹕1，所述营养物质的总质量是水的质量的3％。
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