CN113897303B - 一种水产养殖用微生物絮凝剂及制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于微生物及其应用技术领域,公开了一株水产养殖微生物絮凝菌地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)BLXW‑1721;本发明还涉及一种以上述微生物絮凝菌为絮凝剂生产菌制备微生物絮凝剂的方法。本发明的地衣芽孢杆菌保藏号为CGMCCNo.22626。本发明提供的微生物絮凝菌制备的微生物絮凝剂能够有效絮凝沉淀水产养殖污水中的固体颗粒及有害物质,提高养殖水体透明度,维持养殖水体可培养异养微生物的平衡,显著降低养殖水体中对养殖动物有害的营养盐含量,保持养殖水质健康稳定,同时,该微生物絮凝剂具有易降解、无残留、对人体无毒害、无二次污染等优势。

Description

一种水产养殖用微生物絮凝剂及制备方法与应用
技术领域
本发明属于微生物及其应用技术领域,尤其涉及一株高效絮凝、沉降水产 养殖污水中固体颗粒及有害物质的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) BLXW-1721;还涉及一种以上述地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) BLXW-1721为微生物絮凝剂生产菌制备水产养殖微生物絮凝剂的方法及水产微 生物絮凝剂的应用。
背景技术
絮凝剂多用于污水处理过程中,传统型絮凝剂主要包括有机高分子絮凝剂 和无机絮凝剂,虽然传统型絮凝剂具有价位较低、絮凝速度快、容易获取、絮 凝效果好的特点;但是其难降解、易残留及容易引起二次污染的性质会对人体 健康造成极大的危害。相比于传统的有机大分子和无机絮凝剂,微生物絮凝剂 对人体没有毒害作用、容易降解、没有二次污染,且具有较好的絮凝效果。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:传统型絮凝剂难降解、易 残留及容易引起二次污染的性质会对人体健康造成极大的危害。
解决以上问题及缺陷的难度为:传统型絮凝剂大部分为有机高分子絮凝剂 或者为以铁盐、铝盐或其聚合物为主的无机絮凝剂。传统型絮凝剂在大量应用 到水产养殖污水处理过程中后不仅会直接对养殖用水造成一定的污染;同时, 如果用量过大可能直接会对养殖动物造成毒害作用;另外,铝盐或有机高分子 化合物会在养殖动物体内富集,最终被人类食用后对人体健康造成极大的危害。
解决以上问题及缺陷的意义为:微生物絮凝剂是由微生物絮凝菌菌体或微 生物絮凝菌细胞壁提取物或微生物絮凝菌细胞代谢产物组成。微生物絮凝菌具 有高效性:在同等添加量的情况下,许多微生物絮凝菌的絮凝效果要明显高于 有机或者无机絮凝剂。微生物絮凝剂具有安全性:许多微生物絮凝剂均经过小 白鼠安全试验,小白鼠饮食,运动等方面都没有异常,表明其无毒无害。微生物絮凝剂无二次污染:微生物絮凝菌产生的絮凝物质为一些高分子物质或者是 菌体本身,具有生化性,非常容易降解,无二次污染的风险,不会造成环境污 染。
发明内容
本发明的目的之一是提供一株地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) BLXW-1721,可以高效絮凝和沉降养殖污水中的固体颗粒及有害物质,对水产 养殖污水的净化具有显著的效果。
本发明的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721保藏于中国普 通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC),菌种保藏号为CGMCC No.22626, 保藏日期为2021年05月28日。
本发明的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721的主要生理生 化特性如下表:
表1菌株BLXW-1721生理生化特性
注:“+”:阳性反应;“-”:阴性反应。
本发明的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721的菌体具有较 强的絮凝活性,对水产养殖污水中固体颗粒及有害物质有较好的絮凝、沉降作 用。
本发明的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721是从生物絮团 养殖池塘池水中分离得到。
本发明的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721是属于安全高 效、绿色环保的益生菌种类。其对水产养殖动物无毒无害,能够有效净化水产 养殖污水,对固体颗粒及有害物质的絮凝和沉降效果显著;且具有容易降解、 无残留、没有二次污染,不会对人体产生危害的特点,可以有效替代对环境不 友好的传统有机高分子絮凝剂和无机絮凝剂使用。
本发明还提供了一种以地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721 为微生物絮凝剂生产菌制备水产养殖微生物絮凝剂的方法。
所述水产养殖微生物絮凝剂的生产制备方法步骤如下:
(1)种子液培养:通过平板划线,将地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721接种到2216E固体培养基中,28℃,遮光培养24~48h。然后挑取 单菌落按体积比为1%的接种量接种到液体发酵培养基A中,于25℃,280r/min 条件下培养72h,获得BLXW-1721的种子液;
所述液体发酵培养基A的配方为:酵母粉2g,胰蛋白胨6g,KH2PO40.6g, MgSO4·7H2O 0.2g,陈海水1000mL,pH值调至6.0,添加葡萄糖将碳氮比(C/N) 调至10:1(质量比),121℃灭菌20min;
(2)扩大培养:将浓度为1×108cfu/mL的BLXW-1721的种子液按体积比 为9%的接种量接种到装有液体发酵培养基B的种子扩大培养器中,于30℃, 280r/min,通气量为1~2L/min条件下培养48h;
所述液体发酵培养基B的配方为:玉米浆6g,胰蛋白胨6g,KH2PO40.6g, MgSO4·7H2O 0.2g,陈海水1000mL,pH值调至6.0,添加葡萄糖将碳氮比(C/N) 调至5:1(质量比),121℃灭菌20min;
(3)将扩大发酵培养后的发酵液于高速冷冻离心机4℃,5000r/min条件下, 离心10min,收集菌体于无菌管中。使用等体积的4℃预冷的生理盐水将收集的 菌体重悬混匀,然后于4℃,5000r/min条件下,离心10min收集菌体于无菌管 中(重复此步骤1次)。然后于收集到的菌体中加入3倍体积的4℃预冷的无水 乙醇,在4℃,5000r/min下离心10min,收集絮凝沉淀物,然后4℃条件下真空 干燥6h得到微生物絮凝剂粗品。按菌体:无菌水为1:100的体积比将得到的微生 物絮凝剂粗品溶于无菌水中,然后加入3倍体积4℃预冷的无水乙醇,在4℃环 境下静置12h后,于4℃,5000r/min下离心10min,收集絮凝沉淀物。将收集 到的絮凝沉淀物再溶于无菌生理盐水中,4℃,5000r/min下离心10min(重复此 步骤1次),然后于4℃条件下真空干燥12h后即得纯品微生物絮凝剂。
本发明的另一目的在于提供一种水产养殖污水处理方法,所述水产养殖污 水处理方法使用以所述的水产养殖微生物絮凝剂。
结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:本发明采 用了地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721;微生物絮凝菌地衣芽 孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721可以对被污染的养殖海水起到较好的絮凝作用,可用于水产养殖中被污染海水的净化处理过程中。相比于传统型 絮凝剂,微生物絮凝剂絮凝效果更为显著,其具有易降解、无残留、对人体无 毒害作用、没有二次污染等优势。因此,研究、筛选微生物絮凝菌对养殖污水 的处理及实现水产养殖绿色、环保、可持续发展具有重要的意义。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所 需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1是本发明实施例提供的水产养殖微生物絮凝剂的制备方法流程图。
图2是本发明实施例提供的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) BLXW-1721的系统发育树分析示意图。
图3是本发明实施例提供的碳氮比(C/N)对地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)BLXW-1721的生长及絮凝率的影响示意图。
图4是本发明实施例提供的培养时间对地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721的生长及絮凝率的影响示意图。
图5是本发明实施例提供的培养基初始pH对地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)BLXW-1721的生长及絮凝率的影响示意图。
图6是本发明实施例提供的培养温度对地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721的生长及絮凝率的影响示意图。
图7是本发明实施例提供的转速对地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721的生长及絮凝率的影响示意图。
图8是本发明实施例提供的接种量对地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721的生长及絮凝率的影响示意图。
图9是本发明实施例提供的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) BLXW-1721絮凝活性的分布示意图。
图10是本发明实施例提供的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) BLXW-1721对几种悬浊液体系的絮凝效果图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例, 对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本发明,并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一株地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)BLXW-1721,以及以地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) BLXW-1721为微生物絮凝剂生产菌制备微生物絮凝剂的方法,下面结合附图对 本发明作详细的描述。
本发明提供的水产养殖微生物絮凝菌为地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)BLXW-1721,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物 中心,地址为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;编号为CGMCC No.22626,建议的分类命名地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis; 生物材料与2021年5月28日本保藏中心收到,并登记入册,检测结果是存活, 根据请求,由2021年5月28日起保存三十年,在期满前收到提供生物材料样 品的请求后再延续保存五年;。菌株BLXW-1721的16S rDNA核苷酸序列(1418bp)SEQ ID NO:2。
GTCGAGCGGACCGACGGGAGCTTGCTCCCTTAGGTCAGCGGCGGACGGGT GAGTAACACGTGGGTAACCTGCCTGTAAGACTGGGATAACTCCGGGAAACCGGGGCTAATACCGGATGCTTGATTGAACCGCATGGTTCAATCATAAAAGG TGGCTTTTAGCTACCACTTGCAGATGGACCCGCGGCGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCGACGATGCGTAGCCGACCTGAGAGGGTG ATCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCCGCAATGGACGAAAGTCTGACGGAGCAACGCCGCG TGAGTGATGAAGGTTTTCGGATCGTAAAACTCTGTTGTTAGGGAAGAACA AGTACCGTTCGAATAGGGCGGTACCTTGACGGTACCTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGT CCGGAATTATTGGGCGTAAAGCGCGCGCAGGCGGTTTCTTAAGTCTGATGTGAAAGCCCCCGGCTCAACCGGGGAGGGTCATTGGAAACTGGGGAACTTG AGTGCAGAAGAGGAGAGTGGAATTCCACGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATGTGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGACTCTCTGGTCTGTAACTGAC GCTGAGGCGCGAAAGCGTGGGGAGCGAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAGTGCTAAGTGTTAGAGGGTTTCCGCCCTTTAGT GCTGCAGCAAACGCATTAAGCACTCCGCCTGGGGAGTACGGTCGCAAGACTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTG GTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCCTCTGACAACCCTAGAGATAGGGCTTCCCCTTCGGGGGCAGAGTGACAGGTGGTGC ATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTGATCTTAGTTGCCAGCATTCAGTTGGGCACTCTAAGGTGA CTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGGCAGAACAAAGGGCA GCGAAGCCGCGAGGCTAAGCCAATCCCACAAATCTGTTCTCAGTTCGGATCGCAGTCTGCAACTCGACTGCGTGAAGCTGGAATCGCTAGTAATCGCGGAT CAGCATGCCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCACGAGAGTTTGTAACACCCGAAGTCGGTGAGGTAACCTTTTGGAGCC AGCCGCCGAAGG
如附图1所示,本发明提供的水产养殖微生物絮凝剂的制备方法包括以下 步骤:
S101:种子液培养:通过平板划线,将地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721接种到2216E固体培养基中,28℃,遮光培养24~48h。然后挑取 单菌落按体积比为1%的接种量接种到液体发酵培养基A中,于25℃,280r/min 条件下培养72h,获得BLXW-1721的种子液;
S102:扩大培养:将浓度为1×108cfu/mL的BLXW-1721的种子液按体积比 为9%的接种量接种到装有液体发酵培养基B的种子扩大培养器中,于30℃,280r/min,通气量为1~2L/min条件下培养48h;
S103:将扩大发酵培养后的发酵液于高速冷冻离心机4℃,5000r/min条件 下,离心10min,收集菌体于无菌管中。使用等体积的4℃预冷的生理盐水将收 集的菌体重悬混匀,然后于4℃,5000r/min条件下,离心10min收集菌体于无 菌管中(重复此步骤1次)。然后于收集到的菌体中加入3倍体积的4℃预冷的 无水乙醇,在4℃,5000r/min下离心10min,收集絮凝沉淀物,然后4℃条件下 真空干燥6h得到微生物絮凝剂粗品。按菌体:无菌水为1:100的体积比将得到的 微生物絮凝剂粗品溶于无菌水中,然后加入3倍体积4℃预冷的无水乙醇,在4℃ 环境下静置12h后,于4℃,5000r/min下离心10min,收集絮凝沉淀物。将收 集到的絮凝沉淀物再溶于无菌生理盐水中,4℃,5000r/min下离心10min(重复 此步骤1次),然后于4℃条件下真空干燥12h后即得纯品微生物絮凝剂。
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
1、试剂和仪器
培养基:
2216E液体培养基:胰蛋白胨6g,酵母粉2g,陈海水1000mL,pH为7.8, 121℃高压灭菌20min(配制此固体培养基须向其中加入25g琼脂);
LB液体培养基:胰蛋白胨10g,酵母粉5g,氯化钠10g,蒸馏水1000mL, pH为7.0,121℃高压灭菌20min(配制此固体培养基须向其中加入25g琼脂);
液体发酵培养基A:酵母粉2g,胰蛋白胨6g,KH2PO40.6g,MgSO4·7H2O 0.2g,陈海水1000mL,pH值调至6.0,添加葡萄糖将碳氮比(C/N)调至10:1 (质量比),121℃灭菌20min;
液体发酵培养基B:玉米浆6g,胰蛋白胨6g,KH2PO40.6g,MgSO4·7H2O 0.2g,陈海水1000mL,pH值调至6.0,添加葡萄糖将碳氮比(C/N)调至5:1(质 量比),121℃灭菌20min。
仪器:高速冷冻离心机、恒温摇床、无菌超净工作台、pH计、高压灭菌锅、 恒温振荡培养箱、光学显微镜等。
实施例1菌种的分离纯化
取生物絮团养殖池塘池水在滤膜上多次过滤,将滤膜剪碎于灭菌海水中振 荡2h,吸取适量菌液于灭菌的离心管中。从上述离心管中准确吸取菌液,用无 菌生理盐水进行梯度稀释,制备成10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8、 10-9的稀释溶液。吸取0.2mL适当浓度的稀释液均匀涂布于2216E固体培养基 上,然后置于28℃培养箱遮光倒置培养24~48h。待平板上长出单个菌落后用接 种环挑取不同形态的菌落于新的2216E固体培养基上划线,进行分离纯化培养 后,将得到的单菌落于4℃保存备用。
实施例2絮凝菌的筛选
用无菌移液管取适量纯化培养的培养液,置于100mL比色管中,加入5mL 1%的CaCl2溶液,0.4g高岭土,定容并混匀,上下颠倒10min,然后静置5min, 观察是否出现絮凝现象。如果有絮凝现象,说明该培养液中的菌株能产生絮凝 剂,予以保留,进行复筛;如无絮凝现象,则弃去。
将初筛保留的各个菌株在2216E液体培养基中培养48h后取5mL菌液于 100mL的比色管中,然后加入5mL 1%的CaCl2溶液和0.4g高岭土,定容至100mL 混匀,每5s上下颠倒一次,颠倒10min,静置5min后测定上清液OD550(记为 B),测定未加菌液的高岭土悬浊液OD550(记为A)为对照。絮凝率的计算公式 如下:絮凝率=(A-B)/A×100%。
分离筛选出的菌株经过多次传代培养和分离纯化后最终获得具有稳定絮凝 活性并且絮凝率较高的菌株,命名为BLXW-1721。
实施例3微生物絮凝菌BLXW-1721潜在致病性分析
将分离筛选得到的微生物絮凝菌BLXW-1721单菌株在2216E固体培养基上 进行划线,28℃遮光培养24~48h。挑选生长良好的菌株点种在绵羊血培养皿上, 28℃遮光培养24~48h,观察其在绵羊血平皿上形成的菌落周围是否有溶血圈, 结果显示此菌株不是潜在病原菌,不具有潜在致病性,鉴定结果见表2。
表2菌株BLXW-1721对红细胞的溶血能力
注:“+”:阳性反应;“-”:阴性反应。
实施例4微生物絮凝菌BLXW-1721的鉴定
参考《常见细菌系统鉴定手册》对微生物絮凝菌BLXW-1721的生理生化特 性进行鉴定,鉴定结果详见表1。
PCR模板的制备:超净工作台中,取少量活化后单菌落于含50μL无菌蒸馏 水的EP管中,EP管于100℃水浴加热10min,然后迅速转移至-80℃冰箱冷却 1min,重复上述步骤3次,离心后取上清液作为模板。
PCR扩增采用通用引物(正向引物27F,反向引物1492R),SEQ ID NO:1: 正向引物27F:5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′,反向引物1492R: 5′-TACGGYTACCTTGTTACGACTT-3′。PCR反应体积50μL:模板1μL,2×Taq mix 25μL,10ng/μL正向引物和反向引物各2μL,无菌双蒸水补至50μL。PCR 反应条件:96℃6min;94℃1min;50℃1min;72℃2min,35个循环;72℃6min。
PCR产物测序得到的16S rDNA序列与EzBioCloud数据库中已知序列进行 比对分析,用MEGA 5.05进行系统进化分析,构建系统发育树。结合生理生化 指标鉴定结果分析BLXW-1721菌株属于地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis), 再次命名为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721。
实施例5地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721生长条件及絮 凝率的测定
1.取地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721菌液,分别接种于 碳氮比(C/N)为5:1、10:1、15:1和20:1(质量比)的LB液体培养基中,保持 其他培养条件一致培养48h,测定其生长情况及絮凝率。
2.取地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721菌液,接种于LB 液体培养基中,在28℃,160r/min条件下分别培养12h、24h、36h、48h、60h、 72h后测定其生长情况及絮凝率。
3.取地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721菌液,分别接种于pH为6.0、7.0、8.0、9.0、10.0的LB液体培养基中,置于28℃,160r/min条件 下培养48h,测定其生长情况及絮凝率。
4.取地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721菌液,接种于LB 液体培养基中,分别置于5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的 恒温振荡培养箱中,160r/min条件下培养48h,测定其生长情况及絮凝率。
5.取地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721菌液,接种于LB 液体培养基中,分别置于80r/min、120r/min、160r/min、200r/min、240r/min、 280r/min转速恒温振荡培养箱中,28℃培养48h,测定其生长情况及絮凝率。
6.取地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721菌液,分别按1%、 3%、5%、7%和9%(体积比)的接种量接种于LB液体培养基中,在28℃,160r/min 条件下培养48h,测定其生长情况及絮凝率。
结果表明:如附图3~8所示,地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) BLXW-1721分别在C/N为10:1,培养时间72h,培养基初始pH为6.0,培养温度为25℃,转速为280r/min,接种量为1%时的条件下生长最佳;地衣芽孢杆菌 (Bacillus licheniformis)BLXW-1721分别在C/N为5:1,培养时间为48h,初始 pH为6.0,培养温度为30℃,转速为280r/min,接种量为9%时的条件下絮凝率 最高。
实施例6地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721絮凝活性的分 布检测
取一定体积地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721发酵液, 5000r/min离心10min,分别收集上清液和菌体。菌体细胞用灭菌海水洗涤2次, 然后置于与发酵液等体积的灭菌海水中,混合均匀得到菌体悬浊液。分别测定 菌株培养基、发酵液、上清液和菌体悬浊液(菌体)的絮凝活性。
结果分析:附图9表明,地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721 的絮凝活性主要分布于菌体上。
实施例7地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721对几种悬浊液 体系的絮凝效果检测
选取高岭土(4g/L),膨润土(4g/L),土壤悬浊液(4g/L)和煤灰水(4g/L) 配成悬浊液体系,4种悬浊液体系中均分别加入5mL地衣芽孢杆菌BLXW-1721 (Bacilluslicheniformis)菌液和5mL 1%的CaCl2溶液,定容至100mL混匀,测 定絮凝率。
结果分析,附图10所示,地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721 对膨润土的絮凝率为72.40±0.43%,显著高于对其它悬浊液体系的絮凝率;对高 岭土的絮凝率为69.33±1.17%,显著高于对土壤悬浊液和煤灰水的絮凝率;对煤 灰水的絮凝率为63.34±0.88%,显著高于对土壤悬浊液的絮凝率;对土壤悬浊液 的絮凝率为58.56±0.86%。
实施例8水产养殖微生物絮凝菌的制备方法
(1)种子液培养:通过平板划线,将地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721接种到2216E固体培养基中,28℃,遮光培养24~48h。然后挑取 单菌落按体积比为1%的接种量接种到液体发酵培养基A中,于25℃,280r/min 条件下培养72h,获得BLXW-1721的种子液;
所述液体发酵培养基A的配方为:酵母粉2g,胰蛋白胨6g,KH2PO40.6g, MgSO4·7H2O 0.2g,陈海水1000mL,pH值调至6.0,添加葡萄糖将碳氮比(C/N) 调至10:1(质量比),121℃灭菌20min;
(2)扩大培养:将浓度为1×108cfu/mL的BLXW-1721的种子液按体积比 为9%的接种量接种到装有液体发酵培养基B的种子扩大培养器中,于30℃, 280r/min,通气量为1~2L/min条件下培养48h;
所述液体发酵培养基B的配方为:玉米浆6g,胰蛋白胨6g,KH2PO40.6g, MgSO4·7H2O 0.2g,陈海水1000mL,pH值调至6.0,添加葡萄糖将碳氮比(C/N) 调至5:1(质量比),121℃灭菌20min;
(3)将扩大发酵培养后的发酵液于高速冷冻离心机4℃,5000r/min条件下, 离心10min,收集菌体于无菌管中。使用等体积的4℃预冷的生理盐水将收集的 菌体重悬混匀,然后于4℃,5000r/min条件下,离心10min收集菌体于无菌管 中(重复此步骤1次)。然后于收集到的菌体中加入3倍体积的4℃预冷的无水 乙醇,在4℃,5000r/min下离心10min,收集絮凝沉淀物,然后4℃条件下真空 干燥6h得到微生物絮凝剂粗品。按菌体:无菌水为1:100的体积比将得到的微生 物絮凝剂粗品溶于无菌水中,然后加入3倍体积4℃预冷的无水乙醇,在4℃环 境下静置12h后,于4℃,5000r/min下离心10min,收集絮凝沉淀物。将收集 到的絮凝沉淀物再溶于无菌生理盐水中,4℃,5000r/min下离心10min(重复此 步骤1次),然后于4℃条件下真空干燥12h后即得纯品微生物絮凝剂。
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,凡在本发明 的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的 保护范围之内。
实施例9泼洒地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721对对虾养 殖水体透明度及总悬浮颗粒物含量的影响
实验地点为中国海洋大学水产养殖实验基地,选取6个对虾养殖池塘,实 验设置3个对照组和3个实验组,对照组不做任何处理,实验组泼洒地衣芽孢 杆菌(Bacilluslicheniformis)BLXW-1721,其他养殖条件保持一致。在实验前 (0d)分别测定养殖池塘水体的透明度和总悬浮颗粒物含量记为初始值,实验 开始后每7d测定养殖池塘水体的透明度及总悬浮颗粒物的含量,养殖实验进行 42d。
结果表明,如表3和表4所示,地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) BLXW-1721对养殖水体的有害物质和固体颗粒物质起到了显著的吸附及沉降作 用。与对照组相比,在整个养殖周期泼洒地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) BLXW-1721的实验组养殖水体透明度处在一个较稳定的水平,悬浮颗粒物的含量显著降低,养殖水体的生态平衡保持稳定。
表3泼洒地衣芽孢杆菌BLXW-1721对对虾养殖水体透明度的影响
表4泼洒地衣芽孢杆菌BLXW-1721对对虾养殖水体总悬浮颗粒物的影响
实施例10泼洒地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721对对虾养 殖水体异养微生物数量及营养盐含量的影响
实验地点为中国海洋大学水产养殖实验基地,选取6个对虾养殖池塘,实 验设置3个对照组和3个实验组,对照组不做任何处理,实验组泼洒地衣芽孢 杆菌(Bacilluslicheniformis)BLXW-1721,其他养殖条件保持一致。在实验前 (0d)测定养殖池塘水体异养微生物数量记为初始值,实验开始后每7d测定养殖池塘水体异养微生物数量,养殖实验进行42d。养殖实验第42d时测定养殖水 体氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、活性磷、总氮和总磷的含量。
结果表明,如表5所示,与对照组相比,泼洒地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)BLXW-1721能够使养殖水体异养微生物数量保持在一个相对稳定 的水平,保持养殖水体微生态环境的平衡。如表6所示,泼洒地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)BLXW-1721能够显著沉降对虾养殖水体中的磷,同时能够显著降低养殖水体中氨氮、亚硝酸氮等对对虾有害的营养盐的含量,为对 虾的生存和健康生长提供了优良的水体环境。
表5泼洒地衣芽孢杆菌BLXW-1721对对虾养殖水体异养微生物数量的影响
表6泼洒地衣芽孢杆菌BLXW-1721对对虾养殖水体营养盐含量的影响(mg L-1)
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序列表
<110> 中国海洋大学
<120> 一种水产养殖用微生物絮凝剂及制备方法与应用
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 42
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
agagtttgat cctggctcag tacggytacc ttgttacgac tt 42
<210> 2
<211> 1418
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
gtcgagcgga ccgacgggag cttgctccct taggtcagcg gcggacgggt gagtaacacg 60
tgggtaacct gcctgtaaga ctgggataac tccgggaaac cggggctaat accggatgct 120
tgattgaacc gcatggttca atcataaaag gtggctttta gctaccactt gcagatggac 180
ccgcggcgca ttagctagtt ggtgaggtaa cggctcacca aggcgacgat gcgtagccga 240
cctgagaggg tgatcggcca cactgggact gagacacggc ccagactcct acgggaggca 300
gcagtaggga atcttccgca atggacgaaa gtctgacgga gcaacgccgc gtgagtgatg 360
aaggttttcg gatcgtaaaa ctctgttgtt agggaagaac aagtaccgtt cgaatagggc 420
ggtaccttga cggtacctaa ccagaaagcc acggctaact acgtgccgca gccgcggtaa 480
tacgtaggtg gcaagcgttg tccggaatta ttgggcgtaa agcgcgcgca ggcggtttct 540
taagtctgat gtgaaagccc ccggctcaac cggggagggt cattggaaac tggggaactt 600
gagtgcagaa gaggagagtg gaattccacg tgtagcggtg aaatgcgtag agatgtggag 660
gaacaccagt ggcgaaggcg actctctggt ctgtaactga cgctgaggcg cgaaagcgtg 720
gggagcgaac aggattagat accctggtag tccacgccgt aaacgatgag tgctaagtgt 780
tagagggttt ccgcccttta gtgctgcagc aaacgcatta agcactccgc ctggggagta 840
cggtcgcaag actgaaactc aaaggaattg acgggggccc gcacaagcgg tggagcatgt 900
ggtttaattc gaagcaacgc gaagaacctt accaggtctt gacatcctct gacaacccta 960
gagatagggc ttccccttcg ggggcagagt gacaggtggt gcatggttgt cgtcagctcg 1020
tgtcgtgaga tgttgggtta agtcccgcaa cgagcgcaac ccttgatctt agttgccagc 1080
attcagttgg gcactctaag gtgactgccg gtgacaaacc ggaggaaggt ggggatgacg 1140
tcaaatcatc atgcccctta tgacctgggc tacacacgtg ctacaatggg cagaacaaag 1200
ggcagcgaag ccgcgaggct aagccaatcc cacaaatctg ttctcagttc ggatcgcagt 1260
ctgcaactcg actgcgtgaa gctggaatcg ctagtaatcg cggatcagca tgccgcggtg 1320
aatacgttcc cgggccttgt acacaccgcc cgtcacacca cgagagtttg taacacccga 1380
agtcggtgag gtaacctttt ggagccagcc gccgaagg 1418

Claims (6)

1.一株地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721,保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC),菌种保藏号为CGMCC No.22626,保藏日期为2021年05月28日。
2.一种以权利要求1所述的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721为微生物絮凝剂生产菌制备得到的水产养殖微生物絮凝剂。
3.一种以权利要求2所述的水产养殖微生物絮凝剂在处理水产养殖污水中的应用。
4.一种水产养殖业的污水处理方法,其特征在于,所述的污水处理方法是使用权利要求2所述的水产养殖微生物絮凝剂来处理水产养殖业过程中被污染的养殖用水。
5.一种权利要求1所述的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721在絮凝水产养殖水体中的应用。
6.一种以权利要求1所述的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721为微生物絮凝剂生产菌的制备微生物絮凝剂的方法,其特征在于,所述的制备微生物絮凝剂的方法通过以下步骤制备:
(1)种子液培养:通过平板划线,将地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BLXW-1721接种到2216E固体培养基中,28℃,遮光培养24~48h;然后挑取单菌落按体积比为1%的接种量接种到液体发酵培养基A中,于25℃,280r/min条件下培养72h,获得BLXW-1721的种子液;
所述液体发酵培养基A的配方为:酵母粉2g,胰蛋白胨6g,KH2PO40.6g,MgSO4·7H2O0.2g,陈海水1000mL,pH值调至6.0,添加葡萄糖将碳氮比调至10:1,121℃灭菌20min;
(2)扩大培养:将浓度为1×108cfu/mL的BLXW-1721的种子液按体积比为9%的接种量接种到装有液体发酵培养基B的种子扩大培养器中,于30℃,280r/min,通气量为1~2L/min条件下培养48h;
所述液体发酵培养基B的配方为:玉米浆6g,胰蛋白胨6g,KH2PO40.6g,MgSO4·7H2O0.2g,陈海水1000mL,pH值调至6.0,添加葡萄糖将碳氮比调至5:1,121℃灭菌20min;
(3)将扩大发酵培养后的发酵液于高速冷冻离心机4℃,5000r/min条件下,离心10min,收集菌体于无菌管中;使用等体积的4℃预冷的生理盐水将收集的菌体重悬混匀,然后于4℃,5000r/min条件下,离心10min收集菌体于无菌管中,重复此步骤1次;然后于收集到的菌体中加入3倍体积的4℃预冷的无水乙醇,在4℃,5000r/min下离心10min,收集絮凝沉淀物,然后4℃条件下真空干燥6h得到微生物絮凝剂粗品;按菌体:无菌水为1:100的体积比将得到的微生物絮凝剂粗品溶于无菌水中,然后加入3倍体积4℃预冷的无水乙醇,在4℃环境下静置12h后,于4℃,5000r/min下离心10min,收集絮凝沉淀物;将收集到的絮凝沉淀物再溶于无菌生理盐水中,4℃,5000r/min下离心10min,重复此步骤1次,然后于4℃条件下真空干燥12h后即得纯品微生物絮凝剂。
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