CN111471612A - 一种净化海水池塘养殖尾水中无机氮磷的赤红球菌hdrr2y及其应用 - Google Patents

一种净化海水池塘养殖尾水中无机氮磷的赤红球菌hdrr2y及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111471612A
CN111471612A CN202010159584.2A CN202010159584A CN111471612A CN 111471612 A CN111471612 A CN 111471612A CN 202010159584 A CN202010159584 A CN 202010159584A CN 111471612 A CN111471612 A CN 111471612A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hdrr2y
water
rhodococcus ruber
culture
phosphorus
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.)
Granted
Application number
CN202010159584.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111471612B (zh
Inventor
曹煜成
胡晓娟
文国樑
徐煜
苏浩昌
徐武杰
杨铿
许云娜
虞为
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.)
Shenzhen Test Base South China Sea Fisheries Research Institute Chinese Academy Of Fishery Sciences
South China Sea Fisheries Research Institute Chinese Academy Fishery Sciences
Original Assignee
Shenzhen Test Base South China Sea Fisheries Research Institute Chinese Academy Of Fishery Sciences
South China Sea Fisheries Research Institute Chinese Academy Fishery Sciences
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 Shenzhen Test Base South China Sea Fisheries Research Institute Chinese Academy Of Fishery Sciences, South China Sea Fisheries Research Institute Chinese Academy Fishery Sciences filed Critical Shenzhen Test Base South China Sea Fisheries Research Institute Chinese Academy Of Fishery Sciences
Priority to CN202010159584.2A priority Critical patent/CN111471612B/zh
Publication of CN111471612A publication Critical patent/CN111471612A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111471612B publication Critical patent/CN111471612B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • 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
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/105—Phosphorus compounds
    • 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
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/20—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from animal husbandry

Abstract

本发明公开了一种净化海水池塘养殖尾水中无机氮磷的赤红球菌HDRR2Y，赤红球菌HDRR2Y(Rhodococcus ruber HDRR2Y)，保藏编号为CCTCC M20191009，保藏日期为2019年12月4日，保藏名称为赤红球菌HDRR2Y，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉。该菌株HDRR2Y对养殖水体或尾水无机氮磷具有较强的净化能力，且环境适应性良好，对养殖鱼虾无不良影响。还公开了上述的赤红球菌HDRR2Y在净化海水池塘养殖尾水中无机氮磷方面的应用。

Description

一种净化海水池塘养殖尾水中无机氮磷的赤红球菌HDRR2Y及 其应用
技术领域
本发明属于微生物净化海水池塘养殖水体技术领域，具体涉及一种净化海水 池塘养殖尾水中无机氮磷的赤红球菌HDRR2Y及其应用。
背景技术
2018年我国水产养殖总产量超过5000万吨，占水产品总供给量的78％以上。 在水产养殖过程中如果管理不善，残余饲料、养殖代谢物和水生生物残体则会聚 集于水体环境中，形成自源性的养殖尾水或污染物。从其尾水所含化学物质的形 态而言主要有氨氮、总无机氮(TIN)、磷、有机物及污损生物等(徐升，2011； 舒廷飞等，2002)。例如，氨氮等有害氮素尤其在高密度集约化养殖水体中极易 大量积累(周平2013)，它们是影响水产养殖生物的主要胁迫因子(Tovar,et al., 2000)，具有严重毒害作用，致使养殖对虾抗病机能下降甚至诱发疾病或死亡(姜 令绪等,2004)，是水产养殖的关键技术环节之一(刘兴国，2011)。而且，养殖 尾水若未经处理直接排放进入附近水域，还可能导致附近水域的富营养化，引发 水华、赤潮等环境灾害，严重制约水产养殖业可持续发展(刘健等，2017)。利 用有益微生物进行养殖水体或尾水处理可取得良好的效果。目前养殖尾水的传统 处理方法主要包括物理法、化学法、生物膜法、植物处理法、人工湿地综合处理 法等。其中生物法利用特定微生物的生理生态效应去除水体中的潜在污染源，具 有环境友好，不易产生二次污染、可持续性强等优点(王战蔚等，2013)。现在 的研究大多集中在硝化菌、反硝化菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、光和细菌等。
虽然运用微生物净化治理养殖水体或尾水具有广泛的应用前景，但在实际应 用过程中也还存在不少问题，其菌群功能的靶向控制技术要求相对较高。究其原 因，这主要与不同种类微生物的生理生态特性、优势种群的环境适应性，以及优 势种群和土著菌生态功能的互作关系等多种因素密切相关。例如，易于培养的异 养微生物对水体可溶性或悬浮性的有机质较为容易降解，但对氨氮、亚硝酸盐氮、 磷酸盐等总无机氮磷的净化效率相对较低；某些菌株在特定营养液的纯培养状态 下可能具有良好的净化效果，一旦进入复杂的自然水体环境状态下则会因受外界 因子影响而丧失其功能，甚至无法存活。所以，针对性地对挖掘具有环境适应广 谱性的优良菌株资源，并兼顾其与目标环境中其他优势种群的功能协同效应，以 实现对水体微生物群落生态功能的定向维护，这对实现和提升微生物净化水体环 境的应用效果具有重要意义。
由于硝化菌、反硝化菌相对难以分离纯化，国内外大多数研究者都采用活性 污泥来富集培养，较少采用纯菌扩大培养方式，并且形成可规模化应用于水产养 殖行业的纯菌制剂产品更是少见报道(杨宁，2003；王娟，2006)。虽然微生物 固定化技术备受关注也进行了不少的有益探索和尝试，但目前大多还停留在小规 模、小范围的应用实验阶段，还未达到单种微生物定向培育的大规模产业化应用 效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种净化海水池塘养殖尾水中无机氮磷的赤红球菌HDRR2Y，该菌株HDRR2Y对养殖水体或尾水无机氮磷具有较强的净化能力， 且环境适应性良好，对养殖鱼虾无不良影响。
本发明的目的还在于提供上述的赤红球菌HDRR2Y在净化海水池塘养殖尾 水中无机氮磷方面的应用。
本发明的上述第一个目的可以通过以下技术方案来实现：一种净化海水池塘 养殖尾水中无机氮磷的赤红球菌HDRR2Y，所述赤红球菌HDRR2Y(Rhodococcus ruberHDRR2Y)，保藏编号为CCTCC M20191009，保藏日期为2019年12月4 日，保藏名称为赤红球菌HDRR2Y，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，保 藏地址为中国武汉。
本发明的上述第二个目的可以通过以下技术方案来实现：上述的赤红球菌HDRR2Y在净化海水池塘养殖尾水中无机氮磷方面的应用。
本发明中海水养殖池塘水体及尾水环境与背景技术中的水体环境存在巨大 差异，有必要以海水养殖水体环境为基础，从中优选获得具有无机氮磷净化功能 的土著菌株。并且评估菌株对不同养殖水体环境的适应性、氮磷净化效率、应用 安全性等特点，进而研发适宜水产养殖生产实际应用的菌剂产品和应用技术。如 果简单地借鉴或照套污水处理工程技术领域的相关细节，而忽视了养殖生物与生 产对安全、高效、可持续发展的具体实际需求，那么形成的微生物产品或相关技 术则无法切实在海水养殖行业中进行有效的应用推广。目前行业内还未见关于以 赤红球菌净化海水养殖水体或尾水中无机氮磷的相关研究报道。
因此，本发明通过在海水集约化池塘养殖尾水环境中分离、筛选得到赤红球 菌HDRR2Y，并明确其对养殖尾水中的无机氮磷具有明显的去除作用，且对高 密度零换水养殖过程中的凡纳滨对虾没有明显不良影响。可将之用作研发水产养 殖微生物菌剂产品的备选菌种资源。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明中的赤红球菌HDRR2Y筛选自广东惠东港口镇头围村的对虾集 约化零换水养殖中后期的尾水，具有良好的环境适应性，且对养殖生物无不良影 响，适宜大部分的养殖池塘水体应用。
(2)本发明中的赤红球菌HDRR2Y对对虾集约化零换水养殖尾水中无机氮 磷的去除效果显著，应用过程中应根据水中所需去除氮磷浓度的具体状况确定净 化时间。
(3)本发明中的赤红球菌HDRR2Y应用于集约化养殖的水质净化调控和尾 水无机氮磷的去除可达到良好的应用效果，有利于大幅减少养殖生产过程中的水 体更换，还可不必配置价格昂贵的水质净化设备，能为今后研发或实施养殖水环 境定向调控技术，推动实现生态环保的绿色高效健康养殖产业发展提供技术支持。
附图说明
图1是实施例3中赤红球菌HDRR2Y在灭菌养殖池塘尾水中的生长曲线；
图2是实施例3中赤红球菌HDRR2Y在不同盐度下尾水磷酸盐浓度的变化；
图3是实施例3中赤红球菌HDRR2Y在不同盐度下尾水氨氮浓度的变化；
图4是实施例3中赤红球菌HDRR2Y在不同盐度下尾水硝酸盐氮浓度的变 化；
图5是实施例3中赤红球菌HDRR2Y在不同盐度下尾水TIN浓度的变化；
图6是实施例3中赤红球菌HDRR2Y在不同温度下尾水磷酸盐浓度的变化；
图7是实施例3中赤红球菌HDRR2Y在不同温度下尾水氨氮浓度的变化；
图8是实施例3中赤红球菌HDRR2Y在不同温度下尾水硝酸盐氮浓度的变 化；
图9是实施例3中赤红球菌HDRR2Y在不同温度下尾水TIN浓度的变化；
图10是实施例3中赤红球菌HDRR2Y在不同pH下尾水磷酸盐浓度的变化；
图11是实施例3中赤红球菌HDRR2Y在不同pH下尾水氨氮浓度的变化；
图12是实施例3中赤红球菌HDRR2Y在不同pH下尾水硝酸盐氮浓度的变 化；
图13是实施例3中赤红球菌HDRR2Y在不同pH下尾水TIN浓度的变化。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但不以任何形式限制本发 明。
实施例1净化海水池塘养殖尾水无机氮磷的赤红球菌HDRR2Y的筛选与培 养
1、材料准备
1.1、菌源
在广东惠东港口镇头围村的集约化对虾养殖小区，采集养殖60～90天的尾水 水样，以选择性培养基平板进行分离培养。
1.2、培养基
(1)选择性液体培养基：CH3COONa：1g、酵母膏：1g、MgSO4·7H2O： 0.4g、NaCl：0.1g、CaCl2·2H2O：0.05g、NaHCO3：0.3g、KH2PO4：1g、微量元 素溶液1mL，以上药品分别溶于蒸馏水中，并定溶至1000mL，pH7.0。
微量元素溶液：EDTA：2.5g、ZnSO4·7H2O：10.95g、MnSO4·H2O：1.54g、 CuS04·5H2O：0.39g、CoCl2·6H2O：0.2g、FeSO4·7H2O：7g、谷氨酸：0.02g， 以上药品分别溶于蒸馏水中，并定溶至1000mL，pH7.0。
(2)选择性固体平板培养基：在选择性液体培养基的基础上加入琼脂粉 20g/L，制备成固体平板培养基。
2、菌株的筛选培养
选取广东惠东港口镇头围村的对虾集约化零换水养殖池塘的中后期养殖尾 水水样(养殖60～90天)，将水样以混合纤维素酯滤膜(孔径0.22μm)过滤，再 将滤膜置于选择性液体培养基中震荡培养2～6天，温度25～35℃，光照强度2000～6000lx；将培养的菌液在选择性固体平板培养基上进行划线分离单菌落， 培养3～5天，挑选不同形态的单菌落，选择生长性能好的菌株。
然后把菌株重新接种到选择性液体培养基，于温度30～35℃，光照强度 2000～6000lx，100～200rpm进行摇床扩大培养3～5天。把不同的菌液分别添 加到调整了氨氮和活性磷酸盐浓度的灭菌养殖尾水中(以NH4Cl调节水体中氨 的浓度至10～20mg/L，以KH2PO4调节水体中磷酸盐的浓度至15～20mg/L)， 于温度30～35℃，光照强度2000～6000lx，100～200rpm进行摇床扩大培养3～ 5天。
选取可有效降低水体中磷酸盐、氨氮、硝酸盐氮和总无机氮(TIN)浓度的 菌株进行菌种鉴定和保种备用。其中，菌株赤红球菌HDRR2Y，在初筛过程中 体现了良好的生长性能，且对氨氮、磷酸盐和总无机氮(TIN)均具有良好的去 除效果。
实施例2对所筛选赤红球菌HDRR2Y的鉴定
本发明对所筛选赤红球菌HDRR2Y进行了16S rDNA分子鉴定，从分子水 平，并结合细菌形态学特征及生理生化特性分析确定菌株的种属。16S rDNA序 列分析主要按照以下步骤：
1、细菌基因组DNA的提取：
(1)用无菌牙签挑单菌落接种于扩大培养基内培养；
(2)取细菌培养液1.5mL，10000rpm(11,500×g)离心1分钟，尽量吸净上清；
(3)向菌体沉淀中加入200μL缓冲液GA，振荡至菌体彻底悬浮，加入180μL 终浓度为20mg/mL的溶菌酶，37℃处理30分钟以上；
(4)向管中加入20μL蛋白酶K溶液，混匀；
(5)加入220μL缓冲液GB，振荡15秒，70℃放置10分钟，溶液变清亮，简 短离心以去除管盖内壁的水珠；
(6)加220μL无水乙醇，充分振荡混匀15秒，简短离心以去除管盖内壁的 水珠；
(7)将上一步所得溶液和絮状沉淀都加入一个吸附柱CB3中(吸附柱放入 收集管中)，12000rpm(13,400×g)离心30秒，倒掉废液，将吸附柱CB3放入收 集管中；
(8)向吸附柱CB3中加入500μL缓冲液GD，12000rpm(13,400×g)离心30 秒，倒掉废液，将吸附柱CB3放入收集管中；
(9)向吸附柱CB3中加入700μL漂洗液PW，12000rpm(13,400×g)离心30秒， 倒掉废液，吸附柱CB3放入收集管中；
(10)向吸附柱CB3中加入500μL漂洗液PW，12000rpm(13,400×g)离心30秒， 倒掉废液，将吸附柱CB3放入收集管中；
(11)将吸附柱CB3放回收集管中，12000rpm(13,400×g)离心2分钟，倒掉废 液。将吸附柱CB3置于室温放置数分钟，以彻底晾干吸附材料中残余的漂洗液；
(12)将吸附柱CB3转入一个干净的离心管中，向吸附膜的中间部位悬空滴 加50～200μL洗脱缓冲液TE，室温放置2～5分钟，12000rpm(13,400×g)离心2分钟， 将溶液收集到离心管中；
(13)回收的DNA片段用琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计检测浓度与纯 度。
2、16S rDNA基因的PCR扩增
16S rDNA的扩增所采用的细菌通用引物由生工生物工程(上海)股份有限 公司合成，正向引物(8f)为：5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’；反向引物 (1492r)为：5’-GGTTACCTTGTTACGACTT-3’。50μL PCR反应体系包括：灭 菌双蒸水37μL，引物各1μL，dNTPs(2.5mmol/L)4μL，Tap酶1μL，10×PCR buffer 5μL，DNA模板1μL(上述细菌基因组DNA的提取中回收的DNA)。PCR反应条 件：95℃3分钟，95℃1分钟，48℃1分钟，72℃2分钟，共30个循环；72℃10 分钟。
3、16S rDNA序列测定
扩增结束，PCR产物用1.0％琼脂糖凝胶电泳检测，送生工生物工程(上海) 股份有限公司测序。测得其序列(具体如序列表SEQ ID NO：1所示)：
GTTTCCTTGCCGCGTGCCTTACCATGCAGTCGAACGATGAAGCCCAGCTTGCTGGGTGGATTAGTGGCGAA CGGCTGAGTAACACGTGGGTGATCTGCCCTGCACTTCGGGATAAGCCTGGGAAACTGGGTCTAATACCGGATAGGACCTCGGGATGCATGTTCCGGGGTGGAAAGGTTTTCCGGTGCAGGATGGGCCCGCGGCCTATCAGCT TGTTGGTGGGGTAACGGCCCACCAAGGCGACGACGGGTAGCCGGCCTGAGAGGGCGACCGGCCACCCTG GGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGCACAATGGGCGCAAGCCTG ATGCACCGCCGCCGCGTGATGGATGACGGTCTTCTGGTTGTAAACCTCTTTCAGTACCGACGAATCGTAAGT TATCTTTGGTACTCAAACCCGAATCACCTTCGACGGCTCCCTCCCACGAGGGGTTAGGCCACCGGCTTCGGG TGTTACCGACTTTCATGACGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGCAGCGTTGCTG ATCTGCGATTACTAGCGACTCCGACTTCACGGGGTCGAGTTGCAGACCCCGATCCGAACTGAGACCGGCTTT AAGGGATTCGCTCCACCTCGCGGTATCGCAGCCCTCTGTACCGGCCATTGTAGCATGTGTGAAGCCCTGGAC ATAAGGGGCATGATGACTTGACGTCGTCCCCACCTTCCTCCGAGTTGACCCCGGCAGTCTCCTGCGAGTCCC CACCATTACGTGCTGGCAACACAGGACAAGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACA CGAGCTGACGACAGCCATGCACCACCTGTACACCGACCACAAGGGAAACCCCATCTCTGGGGCGGTCCGGT GTATGTCAAACCCAGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCATCGAATTAATCCACATGCTCCGCCGCTTGTGCGGGCCC CCGTCAATTCCTTTGAGTTTTAGCCTTGCGGCCGTACTCCCCAGGCGGGGCGCTTAATGCGTTAGCTACGGC ACGGATCCCGTGGAAGGAAACCCACACCTAGCGCCCACCGTTTACGGCGTGGACTACCAGGGTATCTAATC CTGTTCGCTACCCACGCTTTCGCTCCTCAGCGTCAGTTACTGCCCAGAGACCCGCCTTCGCCACCGGTGTTC CTCCTGATATCTGCGCATTTCACCGCTACACCAGGAATTCCAGTCTCCCCTGCAGTACTCAAGTCTGCCCGTAT CGCCTGCAAGCCCGCATTTGAGCTGCGGGTTTTTCACTGACGACGCGACAAACCGCCTTCGAGCTCTTTAC GCCCAGTAATTCCGGACAACGCTCGCACCCTTACGTATTACTGCCGGCTGCTGGGCACGTAGTTTGGCCCGG TGCT。
4、赤红球菌HDRR2Y菌落形态、生理特征
赤红球菌HDRR2Y菌落形态、生理特征见下表1。
表1赤红球菌HDRR2Y菌落形态、生理特征
Figure BDA0002405273840000071
5、赤红球菌HDRR2Y的鉴定
将该菌16S rDNA基因序列与GenBank中已登录的基因序列进行比对分析， 结果显示该菌株赤红球菌HDRR2Y(Rhodococcus ruber)。综合16S rDNA基因 序列分析、生化鉴定，以及形态特质等各项结果。认定菌株HDRR2Y为赤红球 菌(Rhodococcus ruber)。查阅有关资料，尚无以赤红球菌HDRR2Y(Rhodococcus ruber)净化对虾集约化养殖水体或其尾水无机氮磷的研究报道。该菌株已于2019 年12月4日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号：CCTCC M20191009， 保藏地址：中国武汉，具体为湖北省武汉市武昌珞珈山武汉大学中国典型培养物 保藏中心。
实施例3赤红球菌HDRR2Y对海水池塘养殖尾水无机氮磷的去除效果
1、菌株的生长
将实施例1获得的菌株赤红球菌HDRR2Y按初始浓度104～106CFU/mL接 种至灭菌集约化池塘养殖尾水中，2天左右菌株生长即可进入平台期，菌量达到 5.1×108CFU/mL，第4天时仍稳定在6.3×108CFU/mL，赤红球菌HDRR2Y的生 长曲线如图1中所示。
2、菌株在不同盐度养殖尾水中无机氮磷的去除效果
将灭菌对虾集约化养殖池塘尾水(水体盐度25)作为基础测试水体对照， 测试过程中不添加赤红球菌HDRR2Y。加菌组以蒸馏水和海盐调节水体盐度为5、 10、25、40，将实施例1获得的赤红球菌HDRR2Y按104～106CFU/mL接种至 不同盐度的测试水体中，于温度35℃，光照强度2000～6000Lx，水体pH值7.0～ 8.5，100～200rpm进行摇床培养10天，每组测试样品设置4个平行。每2天监 测水体中磷酸盐、氨氮、硝酸盐氮和总无机氮(TIN)浓度的变化状况。
结果显示：
如图2中所示，当水体盐度为5～40时，加菌组水体第4天的磷酸盐浓度从 16.002～17.706降低至，9.186～11.283mg/L，平均去除率为36.3～44.9％，第2 天的去除率为27.4～38.7％。
如图3中所示，当水体盐度为5～40时，氨氮浓度第2天从14.651～16.699 mg/L降低至0.093～0.642mg/L，平均去除率为96.2～99.4％。
如图4中所示，当水体盐度为5～40时，硝酸盐氮浓度第6天从8.252～10.325 mg/L降低至1.520～3.638mg/L，平均去除率为58.7～82.9％，第2天的去除率为 42.4～61.1％。
如图5中所示，当水体盐度为5～40时，TIN浓度第6天从33.926～36.274 mg/L降低至8.862～14.182mg/L，平均去除率为60.9～73.9％，第2天的去除率 为58.4～72.3％。
如图2～5中所示，对照组的磷酸盐、氨氮、硝酸盐氮、总无机氮(TIN) 的浓度变化范围分别为15.150～16.854mg/L、14.020～17.680mg/L、2.367～6.502 mg/L、25.935～32.773mg/L，与其初始浓度值相比基本没有明显变化。
当盐度为5～40时，测试期间HDRR2Y的监测菌量均处于108CFU/mL数 量水平。
可见，赤红球菌HDRR2Y对水体盐度具有良好适应性，可用于盐度5～40 (特别是盐度为10～40)的海水养殖水体或尾水的无机氮磷净化。
3、菌株在不同温度养殖尾水中无机氮磷的去除效果
将灭菌对虾集约化养殖池塘尾水(水体盐度25)作为基础测试水体对照， 置于30℃下恒温培养，其中不添加赤红球菌HDRR2Y。加菌组则将实施例1获 得的赤红球菌HDRR2Y按104～106CFU/mL接种至不同温度的测试水体中，培 养温度分别设置为10℃、20℃、30℃、40℃，光照强度2000～6000Lx，水体pH 值7.0～8.5，100～200rpm进行摇床培养10天，每组测试样品设置4个平行。 每2天监测水体中磷酸盐、氨氮、硝酸盐氮和总无机氮(TIN)浓度的变化状况。
结果显示：
如图6中所示，当水温为20～30℃时，加菌组水体第2天的磷酸盐浓度从 16.067～16.133mg/L降低至10.627～10.955mg/L，平均去除率为31.8～34.1％。
如图7中所示，当水温为20～40℃时，加菌组水体第4天的氨氮浓度从 14.399～15.689mg/L降低至0.188～0.810mg/L，平均去除率为94.4～98.8％，第 2天的去除率为78.2～96.8％。
如图8中所示，当水温为10～40℃时，加菌组水体第6天的硝酸盐氮浓度 从9.300～11.853mg/L降低至1.743～2.891mg/L，平均去除率为72.6～84.2％， 第2天的去除率为56.8～76.5％。
如图9中所示，当水温为20～40℃时，加菌组水体第6天的TIN浓度从 33.546～35.936mg/L降低至11.931～13.549mg/L，平均去除率为61.5～66.0％， 第2天的去除率为53.7～59.7％。
如图6～9中所示，对照组的磷酸盐、氨氮、硝酸盐氮、总无机氮(TIN) 的浓度变化范围分别为15.150～16.854mg/L、14.020～17.680mg/L、2.367～6.502 mg/L、25.935～32.773mg/L，与其初始浓度值相比基本没有明显变化。
在温度为10～40℃时，测试期间HDRR2Y的监测菌量均处于108CFU/mL数 量水平。
总体而言，在养殖生产期间赤红球菌HDRR2Y可适应养殖水体温度条件(温 度10～40℃尤其是温度20～40℃)，具备良好的温度适应性，将其科学应用于水 体调控技术环节中能有效降低海水养殖水体或尾水的无机氮磷浓度。
4、菌株在不同pH养殖尾水中无机氮磷的去除效果
将灭菌对虾集约化养殖池塘尾水(水体盐度25，pH值为8.0)作为基础测 试水体对照，置于35℃下恒温培养，其中不添加赤红球菌HDRR2Y。加菌组则 将实施例1获得的赤红球菌HDRR2Y按104～106CFU/mL接种至不同pH值的 测试水体中，pH值为分别设置为4、6、8、10，光照强度2000～6000Lx，100～ 200rpm进行摇床恒温35℃培养10天，每组测试样品设置4个平行。每2天监 测水体中磷酸盐、氨氮、硝酸盐氮和总无机氮(TIN)浓度的变化状况。
结果显示：
如图10中所示，在水体pH6～10时，加菌组第4天的磷酸盐浓度从15.609～16.919mg/L降低至9.710～11.807mg/L，平均去除率为30.2～39.8％，第2天的 去除率为21.0～30.1％。
如图11中所示，在pH6～8时，加菌组第2天的氨氮浓度从14.399～14.623 mg/L降低至1.467～1.594mg/L，平均去除率为88.9～90.0％，pH8组第6天的 去除率可达99.8％。
如图12中所示，在pH6～10时，加菌组第8天的硝酸盐氮浓度从7.249～ 9.545mg/L，平均去除率为52.4～83.6％，第2天的去除率为41.2～57.2％。
如图13中所示，在pH6～8时加菌组第2天的TIN浓度从31.196～34.316 mg/L降低至13.524～14.854mg/L，平均去除率为52.4～60.6％。
如图10～13中所示，对照组的磷酸盐、氨氮、硝酸盐氮、总无机氮(TIN) 的浓度变化范围分别为15.150～16.854mg/L、14.020～17.680mg/L、2.367～6.502 mg/L、25.935～32.773mg/L，与其初始浓度值相比基本没有明显变化。
在pH4和10条件下测试期间HDRR2Y的监测菌量均处于107CFU/mL数量 水平，pH6～8时其监测菌量为108CFU/mL。
总体而言，在养殖生产期间赤红球菌HDRR2Y可适应养殖水体pH条件 (pH4～10特别是pH6～8)，具备良好的酸碱适应性，将其科学应用于水体调控 技术环节中能有效降低海水养殖水体或尾水中无机氮磷的浓度。
5、菌株HDRR2Y在凡纳滨对虾高密度零换水养殖生产的应用效果
将菌株HDRR2Y在实验室进行扩大培养制备为菌剂后送予广东省汕尾红海 湾养殖基地的凡纳滨对虾养殖者进行应用。其养殖生产采用高密度零换水的集约 化养殖模式，用菌浓度为104～106CFU/mL。一般用菌浓度为104-106CFU/mL。 其流程为在放苗15d内适量添加红糖和该菌制剂至水体中，反复使用3～4次。 其后养殖期间每10～15d定期添加该菌制剂，并配合其他水环境调控剂，例如， 利用生石灰水等使水体总碱度稳定在150～260CaCO3mg/L范围内，pH值稳定 在7.0～8.2。全程利用射流器保持水体流动和强化增氧。
结果显示，该菌制剂的养殖应用效果良好，养殖凡纳滨对虾75天成活率均 可达到75％以上，平均个体质量为12.38g/尾，表明其对养殖生物无明显不良影 响。经多次现场监测表明，养殖水体盐度26～32、水温26～30℃、DO大于 5.1mg/L、pH 7.0～7.5，以便携式水质监测试剂盒测定水体的氨氮浓度为 0.370mg/L、亚硝酸盐氮0.213mg/L。，以上水质条件尤其是氨氮浓度和亚硝酸盐 等条件可满足养殖对虾健康生长所需。
本发明不局限于上述特定的实施方案范围内，上述实施方案仅仅是为了能够 对本发明的使用过程进行详细地说明，而且有相等功能的生产方法和技术细节也 属于本发明内容的一部分。事实上，本领域技术人员根据前文的描述，就能够根 据各自需要找到不同的调整方案，这些调整都应在本文所附的权利要求书的范围 内。
序列表
<110> 中国水产科学研究院南海水产研究所深圳试验基地
中国水产科学研究院南海水产研究所
<120> 一种净化海水池塘养殖尾水中无机氮磷的赤红球菌HDRR2Y及其应用
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1434
<212> DNA
<213> 赤红球菌(Rhodococcus ruber)
<400> 1
gtttccttgc cgcgtgcctt accatgcagt cgaacgatga agcccagctt gctgggtgga 60
ttagtggcga acggctgagt aacacgtggg tgatctgccc tgcacttcgg gataagcctg 120
ggaaactggg tctaataccg gataggacct cgggatgcat gttccggggt ggaaaggttt 180
tccggtgcag gatgggcccg cggcctatca gcttgttggt ggggtaacgg cccaccaagg 240
cgacgacggg tagccggcct gagagggcga ccggccaccc tgggactgag acacggccca 300
gactcctacg ggaggcagca gtggggaata ttgcacaatg ggcgcaagcc tgatgcaccg 360
ccgccgcgtg atggatgacg gtcttctggt tgtaaacctc tttcagtacc gacgaatcgt 420
aagttatctt tggtactcaa acccgaatca ccttcgacgg ctccctccca cgaggggtta 480
ggccaccggc ttcgggtgtt accgactttc atgacgtgac gggcggtgtg tacaaggccc 540
gggaacgtat tcaccgcagc gttgctgatc tgcgattact agcgactccg acttcacggg 600
gtcgagttgc agaccccgat ccgaactgag accggcttta agggattcgc tccacctcgc 660
ggtatcgcag ccctctgtac cggccattgt agcatgtgtg aagccctgga cataaggggc 720
atgatgactt gacgtcgtcc ccaccttcct ccgagttgac cccggcagtc tcctgcgagt 780
ccccaccatt acgtgctggc aacacaggac aagggttgcg ctcgttgcgg gacttaaccc 840
aacatctcac gacacgagct gacgacagcc atgcaccacc tgtacaccga ccacaaggga 900
aaccccatct ctggggcggt ccggtgtatg tcaaacccag gtaaggttct tcgcgttgca 960
tcgaattaat ccacatgctc cgccgcttgt gcgggccccc gtcaattcct ttgagtttta 1020
gccttgcggc cgtactcccc aggcggggcg cttaatgcgt tagctacggc acggatcccg 1080
tggaaggaaa cccacaccta gcgcccaccg tttacggcgt ggactaccag ggtatctaat 1140
cctgttcgct acccacgctt tcgctcctca gcgtcagtta ctgcccagag acccgccttc 1200
gccaccggtg ttcctcctga tatctgcgca tttcaccgct acaccaggaa ttccagtctc 1260
ccctgcagta ctcaagtctg cccgtatcgc ctgcaagccc gcatttgagc tgcgggtttt 1320
tcactgacga cgcgacaaac cgccttcgag ctctttacgc ccagtaattc cggacaacgc 1380
tcgcaccctt acgtattact gccggctgct gggcacgtag tttggcccgg tgct 1434

Claims (2)

1.一种净化海水池塘养殖尾水中无机氮磷的赤红球菌HDRR2Y，其特征是：赤红球菌HDRR2Y(Rhodococcus ruber HDRR2Y)，保藏编号为CCTCC M20191009，保藏日期为2019年12月4日，保藏名称为赤红球菌HDRR2Y，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉。
2.权利要求1所述的赤红球菌HDRR2Y在净化海水池塘养殖尾水中无机氮磷方面的应用。
CN202010159584.2A 2020-03-10 2020-03-10 一种净化海水池塘养殖尾水中无机氮磷的赤红球菌hdrr2y及其应用 Active CN111471612B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010159584.2A CN111471612B (zh) 2020-03-10 2020-03-10 一种净化海水池塘养殖尾水中无机氮磷的赤红球菌hdrr2y及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010159584.2A CN111471612B (zh) 2020-03-10 2020-03-10 一种净化海水池塘养殖尾水中无机氮磷的赤红球菌hdrr2y及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111471612A true CN111471612A (zh) 2020-07-31
CN111471612B CN111471612B (zh) 2022-09-30

Family

ID=71748150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010159584.2A Active CN111471612B (zh) 2020-03-10 2020-03-10 一种净化海水池塘养殖尾水中无机氮磷的赤红球菌hdrr2y及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111471612B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114231431A (zh) * 2021-07-15 2022-03-25 广东省农业科学院动物科学研究所 椿象红球菌wm36在处理咸淡水含氮污水脱氮中的应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2295403C1 (ru) * 2005-09-13 2007-03-20 Валентина Павловна Мурыгина Способ получения бактериального препарата родер для очистки почв, почвогрунтов, нефтешламов, пресных и минерализованных вод от нефти и нефтепродуктов
CN101033454A (zh) * 2006-04-29 2007-09-12 浙江工业大学 赤红球菌zjb－064及其应用
CN101580808A (zh) * 2008-05-15 2009-11-18 汕头大学 一株赤红球菌及其在降解烃类化合物中的应用
CN103627653A (zh) * 2013-10-17 2014-03-12 浙江省环境保护科学设计研究院 一种赤红球菌菌株及其在含有机污染物的废水处理中的应用
CN107723264A (zh) * 2017-10-27 2018-02-23 中国水产科学研究院南海水产研究所 一种净化养殖水体无机氮的海水硝酸盐还原菌菌株xhna1及其应用
CN107828679A (zh) * 2017-10-27 2018-03-23 中国水产科学研究院南海水产研究所 一种净化养殖水体中氨的玫瑰红红球菌菌株xhrr1及其应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2295403C1 (ru) * 2005-09-13 2007-03-20 Валентина Павловна Мурыгина Способ получения бактериального препарата родер для очистки почв, почвогрунтов, нефтешламов, пресных и минерализованных вод от нефти и нефтепродуктов
CN101033454A (zh) * 2006-04-29 2007-09-12 浙江工业大学 赤红球菌zjb－064及其应用
CN101580808A (zh) * 2008-05-15 2009-11-18 汕头大学 一株赤红球菌及其在降解烃类化合物中的应用
CN103627653A (zh) * 2013-10-17 2014-03-12 浙江省环境保护科学设计研究院 一种赤红球菌菌株及其在含有机污染物的废水处理中的应用
CN107723264A (zh) * 2017-10-27 2018-02-23 中国水产科学研究院南海水产研究所 一种净化养殖水体无机氮的海水硝酸盐还原菌菌株xhna1及其应用
CN107828679A (zh) * 2017-10-27 2018-03-23 中国水产科学研究院南海水产研究所 一种净化养殖水体中氨的玫瑰红红球菌菌株xhrr1及其应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIANE FOURNIER ET AL.: "Aerobic Biodegradation of N-Nitrosodimethylamine by the Propanotroph Rhodococcus ruber ENV425", 《APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY》 *
刘猛 等: "一株石油降解赤红球菌(Rhodococcus rubber)特性及处理含油废水研究", 《环境科学学报》 *
张智超 等: "基于PCR-DGGE技术辅助筛选氨氮降解菌株", 《浙江农业学报》 *
李卓佳 等: "凡纳滨对虾海水高位池养殖水体理化因子变化与营养状况分析", 《农业环境科学学报》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114231431A (zh) * 2021-07-15 2022-03-25 广东省农业科学院动物科学研究所 椿象红球菌wm36在处理咸淡水含氮污水脱氮中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN111471612B (zh) 2022-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108587915B (zh) 能去除高重金属含量水体中的重金属的小球藻w5及应用
CN104911130A (zh) 一株具有脱氮能力的盐单胞菌及其应用
CN110760470A (zh) 一种具有好氧反硝化功能的盐单胞菌及其应用
CN114703095B (zh) 一株成都假单胞菌及其在污废水净化领域的应用
CN112551692B (zh) 具有好氧反硝化和异养硫氧化功能的盐单胞菌及其应用
CN104845920A (zh) 一株海洋卓贝尔氏菌及其应用
CN104862260A (zh) 一株具有好氧反硝化能力的节杆菌及其应用
CN111471611B (zh) 一种净化海水池塘养殖尾水中无机氮磷的赤红球菌hdrr1及其应用
CN111961612A (zh) 一种应用于治理水产养殖尾水的异养硝化-好氧反硝化细菌的筛选及脱氮性能评估方法
CN107723264B (zh) 一种净化养殖水体无机氮的海水硝酸盐还原菌菌株xhna1及其应用
CN110656066A (zh) 一株短程硝化反硝化变异不动杆菌菌株及其应用
CN111471612B (zh) 一种净化海水池塘养殖尾水中无机氮磷的赤红球菌hdrr2y及其应用
CN114621885A (zh) 一株高效去除氨态氮和亚硝态氮的枯草芽孢杆菌及其在水产养殖中的应用
CN107828679B (zh) 一种净化养殖水体中氨的玫瑰红红球菌菌株xhrr1及其应用
CN114717149B (zh) 一种南海深海鱼源异源食烷菌axmz1及其应用
Shan et al. Ammonia and nitrite nitrogen removal in shrimp culture by Vibrio alginolyticus VZ5 immobilized in SA beads
CN111847778A (zh) 一种景观水体、坑塘治理维护的方法
CN115386520B (zh) 一株嗜吡啶红球菌rl-gz01菌株及其应用
CN114292798B (zh) 一种厌氧反硝化菌种及其在河道水体修复中的应用
CN110468066B (zh) 一种好氧反硝化菌株及其应用
CN111378603B (zh) 一种净化海水池塘养殖水体中无机氮磷的海角副球菌lfph1及其应用
CN110407338B (zh) 一株低温脱氮除磷菌及其应用
CN104164389B (zh) 一株荧光假单胞菌及其在水产养殖中的应用
CN113717877A (zh) 一种海水来源的异养硝化-好氧反硝化细菌ds2及其应用
Phatthongkleang et al. The Efficiency of Bacillus spp. to Remove Ammonia in Shrimp Aquaculture

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant