CN114717149B

CN114717149B - 一种南海深海鱼源异源食烷菌axmz1及其应用

Info

Publication number: CN114717149B
Application number: CN202210308514.8A
Authority: CN
Inventors: 曹煜成; 徐煜; 文国樑; 胡晓娟; 苏浩昌; 徐武杰; 杨铿; 虞为
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
Current 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: 2022-03-25
Filing date: 2022-03-25
Publication date: 2022-11-08
Anticipated expiration: 2042-03-25
Also published as: CN114717149A

Abstract

本发明公开了一种南海深海鱼源异源食烷菌(Alcanivorax xenomutans)AXMZ1，它的保藏编号为GDMCC No：62263，保藏日期为2022年3月2日，保藏单位为广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址为中国广州。该菌株AXMZ1对养殖水体中的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。还公开了上述南海深海鱼源异源食烷菌(Alcanivorax xenomutans)AXMZ1在净化养殖水体中无机氮磷方面的应用。

Description

一种南海深海鱼源异源食烷菌AXMZ1及其应用

技术领域

本发明属于微生物控制养殖水质技术领域，具体涉及一种南海深海鱼源异源食烷菌(Alcanivorax xenomutans)AXMZ1及其在净化养殖水体中无机氮磷方面的应用。

背景技术

有学者报道了分离自海洋石油污染物、深海沉积物等食烷菌消除烷烃类或石油类物质的特性，并证实其具有良好的硝化或反硝化功能。但有关由南海深海海域鱼类组织中分离食烷菌，并根据对虾集约化养殖水环境净化需求将之科学应用于水体氮磷去除的相关研究还少见报道。

对于水产养殖的鱼虾而言，水体中的氨氮、亚硝酸盐氮等都是主要的有害性胁迫因子。其中，氨氮通过皮膜和鳃进入水产养殖动物体内后，可降低膜的稳定性，干扰酶水解反应，使养殖动物出现呼吸困难、抗病机能下降、发育不良等症状，严重时会致使养殖动物大量死亡。亚硝酸盐氮能把养殖生物血液中的血红蛋白转化为高铁血红蛋白，使其血液细胞的载氧能力大幅降低，造成机体组织的缺氧，还可使养殖动物发生代谢紊乱，抗病能力下降，组织器官损伤等病理症状。所以有效消除水体中的氨氮、亚硝酸盐氮对于水产健康养殖具有重要的现实意义。目前对于水体中的氨氮、亚硝酸盐氮等有害因子的消除，主要采用的方法包括有物理、化学、生物等技术措施。例如，通过大量更换新鲜的水体以降低原水体中有害因子的含量；或是通过沙滤罐、白云石粉、牡蛎壳等滤料的吸附效应，以及配合一定的机械增氧设备提高水体的溶解氧浓度，进而消减或去除水体的有害物质；或是使用强氯精、生石灰等的化学氧化反应去除有害物质；又或是利用水葫芦、水草、水生蔬菜、大型海藻等挺水植物或浮水植物吸收水体中富余营养盐以净化水体。但相对而言以上方法都存在某些不足，或是需要匹配较大的空间用以配置相关设施与提供植物生长空间，或是所需耗时相对较长，或是需要配置一定的电力设施驱动水处理设备的运行，尤其在盐碱水或海水环境中能用于水质净化的耐盐植物种类更是相对缺乏。因此，利用水体环境中的微生物对水质进行高效处理不失为更优的技术选择。

基于水产养殖的个性化需求及微生物净化水质的技术可行性要求，一方面，所使用的微生物菌株必须对养殖生物无毒害及无不良作用；其次，菌株应能适应养殖水体环境，并且可稳定保持其硝化或反硝化功能，从而达到去除水体氨氮、亚硝酸盐氮等有毒有害物质的效果；再者，菌株还应具有良好的生长性能，适宜以单种纯化菌株进行扩大培养，以便将之应用于大容积水产养殖水体的有效净化。虽然以往已有学者就芽胞杆菌、副球菌、红球菌、假单胞菌用于净化养殖水体的效果开展了不少研究探索，但关于利用南海深海鱼源的异源食烷菌净化养殖水体无机氮磷的研究或应用则少见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种南海深海鱼源异源食烷菌(Alcanivoraxxenomutans)AXMZ1，该菌株AXMZ1对养殖水体中的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南海深海鱼源异源食烷菌(Alcanivoraxxenomutans)AXMZ1在净化养殖水体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：一种南海深海鱼源异源食烷菌(Alcanivorax xenomutans)AXMZ1，它的保藏编号为GDMCC No：62263，保藏日期为2022年3月2日，保藏单位为广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址为中国广州。

本发明中养殖池塘环境与背景技术中的水体环境存在巨大差异，有必要以集约化海水池塘养殖生产实际需求，筛选具有无机氮磷去除功能的有益微生物菌株，并分析评估菌株的环境适应性、生态功能效率、应用安全性等特点研发适宜生产实际应用的菌剂产品和应用技术。而非简单套用污水处理工程技术中的相关细节，忽视养殖生物对安全、高效、生态功能稳定的具体需求。因此，本发明通过筛选的南海深海鱼源异源食烷菌AXMZ1对集约化养殖水体中的无机氮磷具有良好的去除作用，且对养殖对虾无明显不良影响。

本发明中的南海深海鱼源异源食烷菌AXMZ1的筛选分离鉴定过程为：在南海美济礁与渚碧礁之间的500～1000m水深的深海海域以中层拖网方式采集了多尾体长为8～10cm左右的健康长钻光鱼(Gonostoma elongatum)，将刚离水的鱼体样本进行解剖，取3～5尾鱼的鳃组织置于装有液体培养基的菌种培养管中，室温下振荡培养。待回到陆地实验室再将微生物样品，置于光合细菌液体培养基中振荡培养3～5天，温度20～30℃；将培养好的菌液在光合细菌固体平板培养基上进行划线培养，培养2～3天，挑选不同形态的单菌落，分离纯化获得生长性能好的菌株。然后把菌株接种至光合细菌液体培养基，20～30℃，200～300rpm进行摇床扩大培养2～3天。选取生长性能良好，可有效降低水体中磷酸盐、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和总无机氮浓度的菌株进行菌种鉴定和保种备用。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。认定该南海深海鱼源异源食烷菌AXMZ1为异源食烷菌(Alcanivorax xenomutans)。

该南海深海鱼源异源食烷菌AXMZ1在温度20～30℃、盐度5～40、pH6～10、溶解氧含量3.5mg/L以上时菌株可良好生长并能有效去除水体中的无机氮磷。在最佳条件下与集约化养殖水体营养环境中生长1～2天可达到10⁸CFU/mL数量水平，到9天时仍可达到10⁸CFU/mL，该菌株适宜在大部分海水集约化养殖池塘应用。

本发明的上述第二个目的可以通过以下技术方案来实现：上述南海深海鱼源异源食烷菌(Alcanivorax xenomutans)AXMZ1在净化养殖水体中无机氮磷方面的应用。

该异源食烷菌AXMZ1按5.0×10⁴CFU/mL接种至灭菌养殖池塘水中，28h后的菌浓度一直稳定在10⁸CFU/mL数量水平，到6～9天时菌量还可保持在10⁸CFU/mL数量水平。该菌株适宜在大部分海水养殖池塘应用，在对虾集约化养殖水体中使用菌剂，当水体盐度为25～40、温度30℃时，用菌3～6天可有效净化养殖水体中的无机氮磷且对养殖生物无不良影响，其中对水体磷酸盐(DIP)、氨氮(NH₃-N)、亚硝酸盐氮(NO₂ ^--N)、硝酸盐氮(NO₃ ^--N)和总无机氮(TIN)的去除率分别达到87.0％～99.4％、48.9％～56.5％、91.1％～99.7％、59.1％～97.9％、59.6％～83.2％。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明中的南海深海鱼源异源食烷菌AXMZ1筛选自南海美济礁与渚碧礁之间的500～1000m水深的深海海域的长钻光鱼的鳃组织，对养殖生物无不良影响；

(2)本发明中的菌株AXMZ1对集约化养殖水体中无机氮磷的去除效果显著，且具有良好的环境适应性，适宜大部分的海水养殖池塘水体应用；

(3)本发明中的菌株AXMZ1应用于集约化对虾养殖的水质净化可达到良好的生产应用效果，可在无需配置价格昂贵的水质净化设备的条件下大幅降低水体中亚硝酸盐氮、氨氮、TIN、磷酸盐等无机氮磷的浓度，达到养殖水质净化，减少生产中水体更换的良好效果；可用于进一步开发海水集约化养殖水质净化或尾水生态化处理的菌剂产品，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是实施例3中AXMZ1菌株的生长曲线；

图2是实施例3中不同盐度下水体磷酸盐浓度的变化；

图3是实施例3中不同盐度下水体氨氮浓度的变化；

图4是实施例3中不同盐度下水体亚硝酸氮盐浓度的变化；

图5是实施例3中不同盐度下水体硝酸氮盐浓度的变化；

图6是实施例3中不同盐度下水体TIN浓度的变化；

图7是实施例3中不同pH下水体磷酸盐浓度的变化；

图8是实施例3中不同pH下水体氨氮浓度的变化；

图9是实施例3中不同pH下水体亚硝酸盐氮浓度的变化；

图10是实施例3中不同pH下水体硝酸盐氮浓度的变化；

图11是实施例3中不同pH下水体TIN浓度的变化；

图12是实施例3中不同温度下水体磷酸盐浓度的变化；

图13是实施例3中不同温度下水体氨氮浓度的变化；

图14是实施例3中不同温度下水体亚硝酸盐氮浓度的变化；

图15是实施例3中不同温度下水体硝酸盐氮浓度的变化；

图16是实施例3中不同温度下水体TIN浓度的变化；

图17是实施例3中跟踪监测水体指标磷酸盐浓度的变化情况；

图18是实施例3中跟踪监测水体指标氨氮浓度的变化情况；

图19是实施例3中跟踪监测水体指标亚硝酸盐氮浓度的变化情况；

图20是实施例3中跟踪监测水体指标硝酸盐氮浓度的变化情况。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的应用方法。下述实施例和附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。除非特别说明，下述实施例中使用的试剂原料为常规市购或商业途径获得的生化试剂原料，使用的实验仪器均为实验室常规仪器，除非特别说明，下述实施例中使用的方法和设备为本领域常规使用的方法和设备。

实施例1南海深海鱼源异源食烷菌AXMZ1的筛选与培养

1、材料准备

1.1、菌源

在南海美济礁与渚碧礁之间的500～1000m水深的深海海域以中层拖网方式采集了多尾体长为8～10cm左右的健康长钻光鱼(Gonostoma elongatum)，将刚离水的鱼体样本进行解剖，取3～5尾鱼的鳃组织置于装有光合细菌液体培养基的菌种培养管中，室温下振荡培养。待回到陆地实验室再以光合细菌培养基平板进行菌落分离、纯化培养。

1.2、培养基

(1)光合细菌液体培养基：CH₃COONa：3.5g、酵母膏：1g、MgSO₄·7H₂O：0.2g、NH₄Cl：0.1g、NaCl：30g、KNO₃：0.3g、KH₂PO₄：0.05g、生长因子溶液1mL，以上药品分别溶于蒸馏水中，并定溶至1000mL，pH7.0。

生长因子溶液：MnSO₄·H₂O：0.25g、FeSO₄·7H₂O：7g、CaCl₂：5g、谷氨酸：0.02g，以上药品分别溶于蒸馏水中，并定溶至100mL，pH7.0。

(2)光合细菌固体平板培养基：在光合细菌液体培养基的基础上加入琼脂粉23g/L，制备成固体平板培养基。

2、菌株的筛选培养

在实验室条件下将采集自南海美济礁与渚碧礁之间的深海海域长钻光鱼鳃组织的微生物样品，置于光合细菌液体培养基中振荡培养3～5天，温度20～30℃；将培养好的菌液在光合细菌固体平板培养基上进行划线培养，培养2～3天，挑选不同形态的单菌落，分离纯化获得生长性能好的菌株。然后把菌株接种至光合细菌液体培养基，20～30℃，200～300rpm进行摇床扩大培养2～3天。选取生长性能良好，可有效降低水体中磷酸盐、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和总无机氮浓度的菌株进行菌种鉴定和保种备用。其中，菌株AXMZ1在初筛过程中体现了良好的生长性能，且对磷酸盐、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和总无机氮均具有良好的去除效果。

实施例2南海深海鱼源异源食烷菌AXMZ1的鉴定

本实施例对实施例1中筛选出来的南海深海鱼源异源食烷菌AXMZ1进行了16SrDNA分子的鉴定，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(11，500g)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(13，400g)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(13，400g)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(13，400g)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(13，400g)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(13，400g)离心2分钟，将溶液收集到离心管中；

(13)DNA浓度及纯度检测

回收得到的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’。50μμL PCR反应体系包括：灭菌双蒸水37μL，引物各1μL，dNTPs(2.5mmol/L)，Tap酶1μL，10×PCR buffer 5μL，DNA模板1μL。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，测得其序列如SEQ ID NO：1所示，具体如下所示：

4、南海深海鱼源异源食烷菌AXMZ1的菌落形态、生理特征

菌株AXMZ1的菌落形态、生理特征见下表1。

表1菌株AXMZ1的菌落形态、生理特征

5、异源食烷菌AXMZ1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，综合16SrDNA基因序列分析、生化鉴定，以及形态特质等各项结果。认定该南海深海鱼源菌株AXMZ1为异源食烷菌(Alcanivorax xenomutans)。查阅有关资料，尚无研究报道以采集南海深海鱼类机体的异源食烷菌(Alcanivorax xenomutans)用于净化对集约化对虾养殖水体无机氮磷。该菌株已于2022年3月2日，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏号GDMCC No：62263，保藏地址：广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省微生物研究所，广东省微生物菌种保藏中心。

实施例3异源食烷菌AXMZ1的小规模应用

1、菌株的生长

将实施例1获得的菌株AXMZ1按5.0×10⁴CFU/mL接种至灭菌养殖池塘水中，28h后的菌浓度一直稳定在10⁸CFU/mL数量水平，菌株AXMZ1的生长曲线如图1中所示。

2、不同盐度下AXMZ1对水体中无机氮磷的去除效果

将灭菌对虾集约化养殖池塘水体(水体盐度25)作为基础测试水体对照，测试过程中不添加菌株AXMZ1。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获得的菌株AXMZ1按10⁵～10⁶CFU/mL接种至不同盐度的测试水体中，于30℃，水体pH值7.8～8.5，200～300rpm进行摇床培养9天，每组测试样品设置3个平行。每3天监测水体中磷酸盐(DIP)、氨氮(NH₃-N)、亚硝酸盐氮(NO₂ ^--N)、硝酸盐氮(NO₃ ^--N)和总无机氮(TIN)浓度的变化状况。测试期间各组的菌量随着培养时间的延长不断升高，第9天时各组的菌量值均达到10⁸CFU/mL数量水平。

如图2中所示，对照组的磷酸盐(DIP)浓度与初始值相比变化不大，保持在8.384～9.737mg/L；第3天时各盐度测试组的磷酸盐(DIP)去除率均达到最高值87.0％～99.4％，其中盐度10组最高为99.4％，随后各组均磷酸盐(DIP)去除率均呈不同程度的下降，到第9天时仍可达到69.5％～71.5％。总体而言在不同盐度条件下菌株AXMZ1对水体磷酸盐(DIP)的去除效果良好。

如图3中所示，对照组的氨氮(NH₃-N)浓度值保持在13.709～20.080mg/L的较高浓度水平；第3天时各盐度组的氨氮(NH₃-N)去除率为48.9％～56.5％，第6天时为43.0％～58.4％，随后呈不同程度的大幅降低。总体而言不同盐度条件对菌株AXMZ1去除水体氨氮(NH₃-N)的效果影响不大，但为保证其净化氨氮(NH₃-N)的效果最好将作用时间控制在6天以内。

如图4中所示，对照组的亚硝酸盐氮(NO₂ ^--N)浓度值保持在7.013～9.845mg/L；第6天时各盐度组的亚硝酸盐氮(NO₂ ^--N)去除率均达到最高值91.1％～99.7％，其中盐度40组可一直保持在大于99％的水平，其余各组则呈不同程度的下降，到第9天时仍可达到67.0％～81.0％。总体而言在不同盐度条件下菌株AXMZ1对水体亚硝酸盐氮(NO₂ ^--N)的去除效果良好。

如图5中所示，测试期间对照组的硝酸盐氮(NO₃ ^--N)浓度值保持在21.179～26.716mg/L；第6天时各盐度组的硝酸盐氮(NO₃ ^--N)去除率可达到59.1％～97.9％，到第9天时仍可稳定在81.8％～93.6％的较高水平。

如图6中所示，测试期间对照组总无机氮(TIN)浓度值保持在46.101～54.274mg/L；第6天时各盐度组的总无机氮(TIN)的去除效果最佳，去除率可达到59.6％～83.2％；到第9天时各组的去除率均呈不同程度的下降，但仍可稳定在44.8％～67.4％。

可见，菌株AXMZ1在不同盐度条件下均可存活和生长，且对菌株的无机氮磷去除效果无明显影响，为保证净效果最好将作用时间控制在6天以内。

3、不同pH下菌株AXMZ1对水体中无机氮磷的去除效果

将灭菌对虾集约化养殖池塘水体(水体盐度25，pH值为8.0)作为基础测试水体对照，置于30℃下恒温培养，其中不添加菌株AXMZ1。加菌组则将实施例1获得的菌株AXMZ1按10⁵-10⁶CFU/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、10，200～300rpm进行摇床恒温30℃培养9天，每组测试样品设置3个平行。每3天监测水体中磷酸盐(DIP)、氨氮(NH₃-N)、亚硝酸盐氮(NO₂ ^--N)、硝酸盐氮(NO₃ ^--N)和总无机氮(TIN)浓度的变化状况。各组测试期间的菌量为10⁷CFU/mL～10⁸CFU/mL，无明显差异。

如图7中所示，对照组磷酸盐(DIP)浓度与初始值相比变化不大，保持在9.602～9.289mg/L；pH6组、pH8组和pH10组的DIP去除率在第3天使即可达到84.8％～93.5％，第9天时逐渐降低至63.0％～66.3％；pH4组水体中的DIP浓度与其初始值相比变化不大。

如图8中所示，对照组的氨氮(NH₃-N)浓度保持在16.029～18.224mg/L；pH6组、pH8组和pH10组的氨氮(NH₃-N)去除率在第3天时为55.9％～79.9％，第6天时呈不同程度的降低，pH4组氨氮(NH₃-N)浓度保持在大于14mg/L的较高水平。总体而言菌株AXMZ1对氨氮(NH₃-N)的去除效果不大稳定。

如图9中所示，对照组亚硝酸盐氮(NO₂ ^--N)浓度保持在7.279～10.084mg/L；pH10组的亚硝酸盐氮(NO₂ ^--N)去除率在测试期间基本保持在99％以上，pH6组和pH8组的亚硝酸盐氮(NO₂ ^--N)去除率在70.6％～95.0％区间波动变化，总体而言菌株AXMZ1在弱碱性或偏碱性条件下对亚硝酸盐氮(NO₂ ^--N)的净化效果更佳。

如图10中所示，对照组和pH4组的硝酸盐氮(NO₃ ^--N)浓度保持在15.317～28.881mg/L的较高浓度水平波动变化；pH6组、pH8组和pH10组的硝酸盐氮(NO₃ ^--N)去除率在第3天时可达到78.1％～89.6％，随后呈不同程度升高，达到86.1％～96.6％。菌株AXMZ1在弱碱性或偏碱性条件下对硝酸盐氮(NO₃ ^--N)的净化效果良好。

如图11中所示，对照组和pH4组的总无机氮(TIN)浓度值基本保持在37.985～52.189mg/L的较高浓度水平波动变化；测试期间pH10组的总无机氮(TIN)去除率可达88.0％～98.1％，高于其他各组；pH6组和pH8组的总无机氮(TIN)去除率处于59.3％～84.6％的区间波动变化。

可见，菌株AXMZ1虽然在pH4～10的水体中均可良好存活和生长，达到10⁸CFU/mL数量水平，但在pH6～10的条件下才能对无机氮磷起到良好的去除效果。

4、不同温度下菌株AXMZ1对水体中无机氮磷的去除效果

将灭菌对虾集约化养殖池塘水体(水体盐度25，pH值为8.0)作为基础测试水体对照，置于30℃下恒温培养，其中不添加菌株AXMZ1。加菌组则将实施例1获得的菌株AXMZ1按10⁵～10⁶CFU/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℃，水体盐度25，pH值为8.0，200～300rpm进行摇床恒温培养9天，每组测试样品设置3个平行。每3天监测水体中磷酸盐(DIP)、氨氮(NH₃-N)、亚硝酸盐氮(NO₂ ^--N)、硝酸盐氮(NO₃ ^--N)和总无机氮(TIN)浓度的变化状况。测试期间各温度组的菌量差别不大，第3天后各组菌量均可维持在10⁸CFU/mL数量水平。

如图12中所示，测试过程中对照组的磷酸盐(DIP)浓度与初始值相比变化不大，保持在8.762～9.498mg/L；20℃组和30℃组在第3天时的磷酸盐(DIP)去除率达到最高分别为96.6％和92.6％，其中20℃组效果最佳，9天的测试期间其去除率稳定在93.5％～96.5％；40℃组在测试期间维持在34.9％～59.5％％。

如图13中所示，测试过程中对照组的氨氮(NH₃-N)浓度初始值相比变化不大，保持在17.938～20.919mg/L；20℃组在第3天时的氨氮(NH₃-N)去除率达到最高69.0％，随后逐渐降低至45％以下；其余各组温度组在小于6天的时间内NH₃-N去除率均小于60％。

如图14中所示，对照组、10℃组、40℃组的亚硝酸盐氮(NO₂ ^--N)浓度与初始值相比变化不大，保持在8.768～13.594mg/L；20℃组的NO₂ ^-～N去除率基本稳定在99.6％以上，30℃组则为49.7％～56.6％。表明菌株AXMZ1在适宜的温度条件下对亚硝酸盐氮(NO₂ ^--N)具有良好的去除效果。

如图15中所示，测试过程中对照组的硝酸盐氮(NO₃ ^--N)浓度始终保持在26.349～31.031mg/L的较高水平；20℃组的硝酸盐氮(NO₃ ^--N)去除率稳定维持在95.8％～97.3％，测试期间30℃组和40℃组的硝酸盐氮(NO₃ ^--N)去除率差别不大，多稳定在71.3％～82.2％；10℃组的去除率则相对较低，仅为3.7％～23.1％。

如图16中所示，对照组的总无机氮(TIN)浓度值变化不大，维持在56.296～58.436mg/L的较高水平，20℃组的总无机氮(TIN)去除率第3天时达到最高值87.4％，测试期间维持在大于77.0％的较高水平；30℃组和40℃组的TIN去除率差别不大，多稳定在50.8％～63.4％；10℃组的去除率则相对较低，仅为9.0％～14.2％。

可见，菌株AXMZ1在10℃～40℃时均可良好生长，在20℃～30℃时菌株AXMZ1对养殖水体中的无机氮磷具有良好的净化效果，其中在20℃时菌株效果最佳，它对磷酸盐(DIP)、亚硝酸盐氮(NO₂ ^--N)、硝酸盐氮(NO₃ ^--N)和总无机氮(TIN)的去除率分别可达到93.5％～96.5％、99.6％以上、95.8％～97.3％、77.0％～87.4％，而对于氨氮(NH₃-N)的去除率则相对较低，仅为36.0％～69.0％。因此，在使用时可将之与其它可高效去除氨氮的菌株配伍使用，更有助于提高水体无机氮磷的净化效果。

5、菌株AXMZ1在凡纳滨对虾高密度零换水养殖生产的应用效果

在广东省汕尾甲西镇养殖基地的对虾高密度集约化养殖生产中对实施例1中的菌株AXMZ1进行了应用测试，一般用菌浓度为10⁴～10⁶CFU/mL，结果显示菌株可对对虾养殖水体具有良好的去除无机氮磷的效果，且对养殖对虾无不良影响。

集约化养殖池塘的凡纳滨对虾养殖110天左右，全程利用水车式增氧机和鼓风机充气保持水体流动和强化增氧，平均单产3.6～4.2kg/m³，平均规格为12.9～13.2g/尾，水体盐度25～34、pH 7.8～8.8，水温22～30℃、溶解氧大于5mg/L，养殖中后期水体氨氮和亚硝酸盐氮浓度均小于0.2mg/L，硝酸盐氮浓度0.3～4.8mg/L，总无机氮浓度0.8～5.2mg/L，磷酸盐浓度小于0.3mg/L。

跟踪监测水体指标磷酸盐、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮变化如图17-20所示，从图17-20可以看出，养殖初期，养殖水体质量良好，在养殖过程中不断有养殖代谢物产生，加之水体中原来的有机质降解和原来水体中的异养菌作用导致水体无机氮磷含量逐渐升高，而本发明菌株需要一个生长、适应并反应作用的过程，在适应一段时间后，各无机氮磷指标浓度开始逐渐降低到满足养殖要求。

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> 一种南海深海鱼源异源食烷菌AXMZ1及其应用

<160> 1

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 1443

<212> DNA

<213> 异源食烷菌(Alcanivorax xenomutans)

<400> 1

ggccagtgcg gcaggctaca catgcagtcg agcggaacga tgggagcttg ctcccaggcg 60

tcgagcggcg gacgggtgag taacacgtgg gaatctgccc attagtgggg gataactcgg 120

ggaaactcga gctaataccg cataatccct acgggggaaa gcaggggatc ttcggacctt 180

gcgctgatgg atgagcccgc gtcggattag cttgttggtg gggtaatggc ccaccaaggc 240

gacgatccgt aactggtctg agaggatggc cagtcacacc gggactgaga cacggcccgg 300

actcctacgg gaggcagcag tggggaatct tggacaatgg gcgcaagcct gatccagcca 360

tgccgcgtgt gtgaagaagg ccttcgggtt gtaaagcact ttcagtaggg aggaaggctt 420

tgggctaata ccctggagta cttgacgtta cctacagaag aagcaccggc taatttcgtg 480

ccagcagccg cggtaatacg aaaggtgcga gcgttaatcg gaattactgg gcgtaaagcg 540

cgcgtaggcg gtgtgttaag tcggatgtga aagcccaggg ctcaaccttg gaattgcatc 600

cgatactggc acgctagagt gcagtagagg gaggtggaat ttccggtgta gcggtgaaat 660

gcgtagagat cggaaggaac accagtggcg aaggcggcct cctggactga cactgacgct 720

gaggtgcgaa agcgtgggga gcaacaggat tagataccct ggtagtccac gccgtaaacg 780

atgtctacta gccgttgggg tccttagtga ctttggtggc gcagctaacg cgataagtag 840

accgcctggg gagtacggcc gcaaggttaa aactcaaatg aattgacggg ggcccgcaca 900

agcggtggag catgtggttt aattcgatgc aacgcgaaga accttaccag gccttgacat 960

cctgcgaact ttctagagat agattggtgc cttcgggagc gcagtgacag gtgctgcatg 1020

gctgtcgtca gctcgtgtcg tgagatgttg ggttaagtcc cgtaacgagc gcaacccttg 1080

tccttagttg ccagcacttc gggtgggaac tctagggaga ctgccggtga caaaccggag 1140

gaaggtgggg acgacgtcaa gtcatcatgg cccttacggc ctgggctaca cacgtgctac 1200

aatggttggt acagagggtt gcgaagtcgc gaggcggagc taatctctca aagccaatcg 1260

tagtccggat tggagtctgc aactcgactc catgaagtcg gaatcgctag taatcgcgga 1320

tcagaatgcc gcggtgaata cgttcccggg ccttgtacac accgcccgtc acaccatggg 1380

agtggattgc accagaagta gttagtctaa ccttcgggag gacgatacca cggtggtttg 1440

ggc 1443

Claims

1.一种南海深海鱼源异源食烷菌(Alcanivorax xenomutans)AXMZ1，其特征是：它的保藏编号为GDMCC No：62263，保藏日期为2022年3月2日，保藏单位为广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址为中国广州。

2.权利要求1所述的南海深海鱼源异源食烷菌(Alcanivorax xenomutans)AXMZ1在净化养殖水体中无机氮磷方面的应用。