CN108949625A - 一种降解有机质蜡样芽孢杆菌及其应用 - Google Patents

一种降解有机质蜡样芽孢杆菌及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108949625A
CN108949625A CN201810794551.8A CN201810794551A CN108949625A CN 108949625 A CN108949625 A CN 108949625A CN 201810794551 A CN201810794551 A CN 201810794551A CN 108949625 A CN108949625 A CN 108949625A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bacillus cereus
organic matter
application
degradation
cgmcc
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.)
Pending
Application number
CN201810794551.8A
Other languages
English (en)
Inventor
储卫华
周淑鑫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Pharmaceutical University
Original Assignee
China Pharmaceutical University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Pharmaceutical University filed Critical China Pharmaceutical University
Priority to CN201810794551.8A priority Critical patent/CN108949625A/zh
Publication of CN108949625A publication Critical patent/CN108949625A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205—Bacterial isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/07—Bacillus
    • C12R2001/085—Bacillus cereus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds

Abstract

本发明属于生物技术领域，具体涉及一株高效降解水体有机质的蜡样芽孢杆菌YB1806及其应用。一种蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus），其特征在于其保藏编号：CGMCC No：15979，2018年06月21日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。其具有高效降解有机质的应用。

Description

一种降解有机质蜡样芽孢杆菌及其应用
所属技术领域
本发明属于生物技术领域，具体涉及一株高效降解水体有机质的蜡样芽孢杆菌YB1806 及其应用。
背景技术
我国是渔业大国，养殖行业产量居世界首位。20世纪以来，我国水产行业的养殖规模、 产量以及集约化程度飞速提高，包括投饵养殖在内的饲养行为带来的水体内源性污染日益严 重，造成生态恶化及环境污染。在养殖过程中，水生动物排泄物以及剩余的饵料不断积累， 当超过水体自净化速度时，水中的溶解氧下降，氨氮、亚硝酸态氮上升，鱼类病原菌大量繁 殖，进而导致疾病频发、水生动物生长发育异常等后果，给我国的水产养殖行业造成了巨大 经济损失。养殖水体去污的常用方法包括物理、化学和综合处理等。但是，物化处理方法容 易带来二次污染，并且会破坏生态环境的稳定性。微生物是养殖水体中的分解者，对水产养 殖所产生的残饵、养殖生态排泄物、浮游动植物的残体都有降解作用。异养细菌能够将高分 子有机物如脂肪、蛋白质、淀粉等分解成小分子有机物，最终转化为可被藻类和其他生物利 用的无机物，实现水体有机质的降解。
细菌性疾病也是制约水产养殖业发展的重要因素，常见的水产病原菌包括嗜水气单胞 菌、副溶血弧菌、迟缓爱德华菌，能引起鱼类红鳃病、腐皮病等。抗生素类药物一直都是防 治细菌性疾病的主要手段。但是，抗生素的滥用和不规范使用诱发病原菌产生多重耐药性， 同时还会在水生动物、水体中药物残留，严重威胁了人类健康、食品安全、养殖环境以及生 态环境。当今，我国人民的生活水平不断提高，食品安全和健康意识不断加强，传统的水产 养殖业为了片面追求产量和经济利益从而无节制地使用抗生素、化学药物已经阻碍了养殖行 业的发展。因此，寻求抗生素的替代品用于水产养殖具有十分重要的意义。研究发现，大多 数鱼类病原菌中均存在群体感应机制，利用该机制能够降低细菌毒力因子、生物膜等产生， 从而降低细菌的致病性。关于群体感应淬灭酶产生菌的研究一直都备受关注。天然、无污染、 无残留的生物防治和生物修复是水产养殖业是水产养殖行业未来的发展方向，也是可持续发 展和水产品质量安全的关键保障。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一株从中国江苏省南黄海沿岸的潮汐带鱼塘淤泥中筛选出 的，能够高效降解有机质的蜡样芽孢杆菌，菌株号为YB1806，拉丁名称为Bacilluscereus， 菌株YB1806于2018年06月21日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心 (CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号： CGMCC No：15979。
所述的蜡样芽孢杆菌YB1806菌学特性描述如下：
依据《伯杰氏细菌鉴定手册》，菌株YB1806菌体呈杆状，革兰氏染色阳性，形成芽孢； 细菌生理生化鉴定结果如表1。该菌株是需氧菌，有运动性，氧化酶，接触酶，明胶液化，淀粉水解和柠檬酸盐试验结果为阳性。
表1是蜡样芽孢杆菌YB1806生理生化鉴定结果
Note:+:Positive；-:Negative.
从菌株YB1806的纯培养物中提取基因组DNA，使用细菌16S rRNA基因扩增特定上游引 物(27F 5'-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3')和下游引物(1492R 5'-CGGTTACCTTGTTACGACTT-3')， 通过PCR扩增和测序分析得到16S rRNA序列。其序列如图1所示。通过GenBank中的BLAST 软件将得到16S rRNA序列与GenBank数据库中的序列进行比对，菌株YB1806的部分16S rRNA 基因序列与芽孢杆菌属菌株16S rRNA有较高的相似性(图2)，属于芽孢杆菌属。
将不同的底物加入LB(Luria Broth)琼脂中，通过琼脂扩散法检测该菌株产 胞外酶的活性。加入1％(m/V)的脱脂奶粉检测蛋白酶活性，加入2％(m/V) 的可溶性淀粉检测淀粉分解活性，加入2％(m/V)的羧甲基纤维素钠盐(CMC-Na) 检测纤维素分解活性，加入Spirit Blue琼脂(SBA)(Hi-Media，Mumbai，India) 检测脂肪酶活性。在28℃孵育24h后观察接种于平板上的菌株的酶活。脱脂牛 奶平板上接种物周围形成水解脱脂奶粉后的透明圈(图2A)，表明该菌株具有较 高的蛋白降解活性；Spirit Blue琼脂平板上接种物周围形成蓝色的光晕圈(图 2B)，表明该菌株具有较高的脂肪降解活性。检测淀粉水解活性时，在室温下用 1％碘溶液覆盖平板，接种物周围有透明圈(图2C)，结果为阳性，表明该菌株 具有较高的淀粉水解活性。检测纤维素降解活性时，将平板板用刚果红溶液 (0.1％)覆盖10分钟，然后用1N NaOH溶液洗涤脱色。接种物周围出现透明圈(图2D)，表明该菌株有较好的纤维素降解能力。
对菌株Bacillus cereus YB1806降解有机质的作用进行研究表明：菌株YB1806在实验室条件下对有机质降解效率如图3所示。通过化学需氧量(COD)评估YB1806 对有机物的降解效率。结果表明：经过14天的降解处理，YB1806对COD的去除率 均达到79.69％以上。实验组COD在6d内迅速下降，达到19.5±2.84mg/L，在第14 天达到13.2±4.08mg/L。菌株YB1806对水体有机质具有高效的降解作用。因此本 发明的第二个目的是提供贝莱斯芽孢杆菌YB1806在降解有机质中的应用。
附图说明
图1是蜡样芽孢杆菌YB1806在16S rRNA系统发育树中位置图。
图2是蜡样芽孢杆菌YB1806水解蛋白情况(A)、降解脂肪情况(B)、水解淀粉情况(C)、 降解纤维素情况(D)(图中6号菌为YB1806)。
图3是蜡样芽孢杆菌YB1806对养殖污水的降解效率(COD)。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1：
蜡样芽孢杆菌YB1806的菌株来源、菌株分离鉴定
所述的蜡样芽孢杆菌YB1806是通过下列具体分离步骤获得：
A样品采集：从中国江苏省黄海南部沿岸十处潮汐带和鱼塘采集淤泥样品(共十个样品)， 每个样品(约100g)置于带有冰袋的无菌塑料袋中，10小时内运输至实验室，4℃低温保存 备用；
B菌株分离：称取采集的样品约10g，加入90ml 0.9％无菌生理盐水，37℃、220r/min震 荡摇匀15min，取出1mL加入9mL无菌水充分震荡成10-2的样品稀释液，依次梯度稀释，得到10-4稀释液。每个样品取100μl稀释液均匀涂布于蛋白酶筛选培养基平皿，每个处理设3个重复。
C纯化培养：将上述平皿在28℃下孵育24-48小时，挑取有蛋白溶解圈的单菌落至LB固体 培养基平皿上，采用划线分离的方法进行纯化，置入30℃培养箱中恒温培养直至长出单菌落， 将纯化培养后的单菌落再转接至LB液体培养基，在旋转式摇床220rpm转速下，30℃培养24h， 分别用淀粉酶筛选培养基、纤维素酶筛选培养基、Spirit Blue琼脂(SBA)(Hi-Media，Mumbai， India)培养基、群体感应淬灭酶筛选培养基检测菌株淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶和群体感 应淬灭酶活性。选取具有上述酶活的菌株接种至含有LB培养基的斜面管内，继续于30℃培养 箱中恒温培养3-7天，得到单菌落斜面管，4℃保存备用；
步骤B所述的蛋白酶筛选培养基，其配方为：胰化蛋白胨1g/100mL，酵母提取物0.5g/100mL，NaCl 1g/100mL，脱脂奶粉1g/100mL，琼脂1.5g/100mL，PH值7.3。
步骤C所述的LB液体培养基，其配方为：胰化蛋白胨1g/100mL，酵母提取物0.5g/100mL， NaCl 1g/100mL，PH值7.3。
步骤C所述的LB固体培养基，其配方为：向LB液体培养基中加入1.5g/100mL的琼脂。
步骤C所述的淀粉酶筛选培养基，其配方为：向LB固体培养基中加入2g/100mL的可溶性淀 粉。
步骤C所述的纤维素酶筛选培养基，其配方为：向LB固体培养基中加入2g/100mL的羧甲基 纤维素钠盐(CMC-Na)。
镜检结果表明：所述的菌株菌体呈杆状，革兰氏染色阳性，形成芽孢。常规生理生化实 验表明，该菌株为需氧菌，有运动性，氧化酶，接触酶，明胶液化，淀粉水解和柠檬酸盐试 验呈阳性。
基因序列测定：从菌株YB1806的纯培养物中提取基因组DNA，使用细菌16S rRNA基因扩增 特定上游引物(27F 5'-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3')和下游引物(1492R 5'-CGGTTACCTTGTTACGACTT-3')，PCR扩增，1％琼脂糖电泳进行产物检测。扩增产物经纯化 后，送交测序公司测序分析得到16S rRNA序列。其序列如SEQ ID NO.1所示。通过GenBank 中的BLAST软件将得到16S rRNA序列与GenBank数据库中的序列进行比对，与各类芽孢杆菌属16S rRNA序列相似性为100％，所得16S rRNA序列提交至GenBank。结合其生理生化和分子生 物学鉴定结果，我们将其命名为蜡样芽孢杆菌YB1806，该菌株于2018年06月21日保藏于中国 微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，该菌株保藏编号为CGMCC No：15979。
水产养殖废水有机物降解试验：
选用水族箱(90×55×45cm)中连续曝气的100L鲫鱼养殖废水作为试验对象。实验组 使用饲料将初始化学需氧量(COD)调节至65.0mg/L，加入1×108CFU mL-1的菌株YB1806的 培养液使水族箱水样中菌含量为1×105CFU mL-1。对照组不加入菌液，设三个重复。实验组 在14天时对COD的去除率均高于79.69％。COD在6d内迅速下降，达到19.5±2.84mg/L，此后 COD值稳步下降，第14天达到13.2±4.08mg/L，显著高于对照组。
序列表
<110> 中国药科大学
<120> 一种降解有机质蜡样芽孢杆菌及其应用
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1438
<212> DNA
<213> 人工序列(2 Ambystoma laterale x Ambystoma jeffersonianum)
<400> 1
gctatacatg caagtcgagc gaatggatta agagcttgct cttatgaagt tagcggcgga 60
cgggtgagta acacgtgggt aacctgccca taagactggg ataactccgg gaaaccgggg 120
ctaataccgg ataacatttt gaaccgcatg gttcgaaatt gaaaggcggc ttcggctgtc 180
acttatggat ggacccgcgt cgcattagct agttggtgag gtaacggctc accaaggcaa 240
cgatgcgtag ccgacctgag agggtgatcg gccacactgg gactgagaca cggcccagac 300
tcctacggga ggcagcagta gggaatcttc cgcaatggac gaaagtctga cggagcaacg 360
ccgcgtgagt gatgaaggct ttcgggtcgt aaaactctgt tgttagggaa gaacaagtgc 420
tagttgaata agctggcacc ttgacggtac ctaaccagaa agccacggct aactacgtgc 480
cagcagccgc ggtaatacgt aggtggcaag cgttatccgg aattattggg cgtaaagcgc 540
gcgcaggtgg tttcttaagt ctgatgtgaa agcccacggc tcaaccgtgg agggtcattg 600
gaaactggga gacttgagtg cagaagagga aagtggaatt ccatgtgtag cggtgaaatg 660
cgtagagata tggaggaaca ccagtggcga aggcgacttt ctggtctgta actgacactg 720
aggcgcgaaa gcgtggggag caaacaggat tagataccct ggtagtccac gccgtaaacg 780
atgagtgyta agtgttagag ggtttccgcc ctttagtgct gaagttaacg cattaagcat 840
tccgcctggg gagtacggcc gcaaggctga aattcaaagg aattgacggg ggcccgccca 900
agcggtggag catgtggttt aattggaagc aacgggaaga cccttaccag gtcttgacat 960
cttctgacaa ccctagagat agggtttttc cttcgggagc agagtgacag gtggtgcatg 1020
gttgtcgtca gctcgtgtcg tgagatgttg ggttaagtcc cgcaacgagc gcaacccttg 1080
attttagttg ccatcattaa gttgggcatt ttaaggtgac tgccggtgac aaaccggagg 1140
aaggtgggga tgacgtcaaa tcatcatgcc ccttatgact tgggttacac acgtgttaca 1200
atggacggta caaagagctg caagaccggg aggtggagtt aatttcataa aaccgttttc 1260
agttcggatt gtaggctgca attcgcttac atgaagctgg aatcgttagt aatcgcggat 1320
cagcatgccg cggtgaatac gttcccggcc cttgtacaca ccgcccgtca caccacgaga 1380
gtttgtaaca ccggaagtcg gtggggtaac ctttggagcc agccgctaag gtganaga 1438

Claims (2)

1.一种蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus），其特征在于其保藏编号：CGMCC No：15979，2018年06月21日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。
2.根据权利要求1所述的一种蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）具有降解有机质的作用。
CN201810794551.8A 2018-07-19 2018-07-19 一种降解有机质蜡样芽孢杆菌及其应用 Pending CN108949625A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810794551.8A CN108949625A (zh) 2018-07-19 2018-07-19 一种降解有机质蜡样芽孢杆菌及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810794551.8A CN108949625A (zh) 2018-07-19 2018-07-19 一种降解有机质蜡样芽孢杆菌及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108949625A true CN108949625A (zh) 2018-12-07

Family

ID=64497403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810794551.8A Pending CN108949625A (zh) 2018-07-19 2018-07-19 一种降解有机质蜡样芽孢杆菌及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108949625A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113249277A (zh) * 2021-07-05 2021-08-13 广东海洋大学 一株贝雷斯芽孢杆菌在水产品肝素提取中的应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101723521A (zh) * 2009-12-08 2010-06-09 华南理工大学 降解养殖水体中亚硝酸盐和氨态氮的净水剂的制备方法
CN102876574A (zh) * 2012-03-12 2013-01-16 中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司 一种除油菌剂的制备及该除油菌剂处理油田污水的方法
CN103627654A (zh) * 2013-10-17 2014-03-12 北京华利嘉环境工程技术有限公司 一种淀粉降解菌及其在水处理中的应用
CN105132302A (zh) * 2015-02-28 2015-12-09 四川理工学院 一种蜡质芽孢杆菌在处理制革废水cod中的应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101723521A (zh) * 2009-12-08 2010-06-09 华南理工大学 降解养殖水体中亚硝酸盐和氨态氮的净水剂的制备方法
CN102876574A (zh) * 2012-03-12 2013-01-16 中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司 一种除油菌剂的制备及该除油菌剂处理油田污水的方法
CN103627654A (zh) * 2013-10-17 2014-03-12 北京华利嘉环境工程技术有限公司 一种淀粉降解菌及其在水处理中的应用
CN105132302A (zh) * 2015-02-28 2015-12-09 四川理工学院 一种蜡质芽孢杆菌在处理制革废水cod中的应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113249277A (zh) * 2021-07-05 2021-08-13 广东海洋大学 一株贝雷斯芽孢杆菌在水产品肝素提取中的应用
CN113249277B (zh) * 2021-07-05 2021-09-24 广东海洋大学 一株贝雷斯芽孢杆菌在水产品肝素提取中的应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108676756B (zh) 贝莱斯芽孢杆菌及其作为水产病原菌抑制剂的应用
CN108611299B (zh) 一株产抑菌肽的植物乳杆菌及其应用
CN101649298B (zh) 一种消除水产品革兰氏阳性致病菌的蛭弧菌菌株及其应用
CN111235065A (zh) 一株具有高效降解水产养殖水体中饲料淀粉功能的贝莱斯芽孢杆菌d1及其应用
CN108998386B (zh) 一种应用于污泥深度脱水的噬菌型细菌
CN109837230B (zh) 解淀粉芽孢杆菌y1711、培养方法及其应用
CN109777755A (zh) 一株暹罗芽孢杆菌dh35及其发酵上清液的应用
CN106957805A (zh) 一种具有抑菌效果的芽孢杆菌GBacillus‑9菌株及其分离方法和应用
CN104974950A (zh) 一种海洋解淀粉芽孢杆菌及其用途
CN103923856B (zh) 一株嗜碱假单胞菌ad-28及其在水体脱氮中的应用
CN110004096A (zh) 一株植物乳杆菌及其应用
Manan et al. 16S rRNA sequences of Exiguobacterium spp. bacteria dominant in a biofloc pond cultured with whiteleg shrimp, Penaeus vannamei
CN104403958B (zh) 一株能有效抑制罗非鱼源无乳链球菌的蜡样芽孢杆菌ny5
CN107937301B (zh) 一种解淀粉芽孢杆菌及其在水产养殖中的应用
CN111334454B (zh) 一株具有蛋白降解功能的微小杆菌pt3及其应用
KR101432425B1 (ko) 연안 갯벌과 갯지렁이로부터 동정된 복수의 균주 속 미생물을 포함하는 유기물 정화제
CN108949625A (zh) 一种降解有机质蜡样芽孢杆菌及其应用
CN104556406A (zh) 利用微生物和小球藻对湖泊污水进行高效原位修复的方法
CN103952359A (zh) 一株短波单胞菌及其应用
CN106591181B (zh) 一种迈索尔节杆菌及其在净化海水养殖含氮废水中的应用
CN104164390B (zh) 一株烟草节杆菌及其在水产养殖中的应用
CN103205383B (zh) 短小芽孢杆菌e14及其培养方法与用途
KR20140117747A (ko) 복수 종의 바실러스 혼합균에 의한 염분을 함유한 유기폐수 정화방법 및 미생물제재
CN105039218B (zh) 一株简单芽孢杆菌及其培养方法与应用
KR101455925B1 (ko) 양식장 폐수 처리에 적합한 갯지렁이 유래 바실러스 속 신규 균주 및 미생물 제재

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181207