CN116004459A

CN116004459A - 红球菌yz-1及其在降解有机污染物中的应用

Info

Publication number: CN116004459A
Application number: CN202211716993.3A
Authority: CN
Inventors: 陈东之; 袁镇; 孔宪旺; 陈建孟; 成卓韦; 叶杰旭
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT; Zhejiang Ocean University ZJOU
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT; Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority date: 2022-12-29
Filing date: 2022-12-29
Publication date: 2023-04-25

Abstract

本发明属于有机污染物处理技术领域，具体涉及一株具有戊烷高效降解能力的红球菌YZ‑1。本发明的红球菌命名为红球菌（Rhodococcus sp.）YZ‑1，该菌于2022年7月13日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC No：M 20221106。本发明的红球菌（Rhodococcus sp.）YZ‑1能以戊烷作为唯一碳源和能源进行生长繁殖，适应的环境温度和pH范围较广，可以对初始浓度高达600 mg/L的戊烷进行高效降解。此外，该菌还能以正己烷、环己烷、2‑甲基戊烷和3‑甲基戊烷为碳源和能源，高效降解正己烷和2‑甲基戊烷和3‑甲基戊烷。本发明提供的红球菌YZ‑1将在戊烷、正己烷、环己烷、2‑甲基戊烷和3‑甲基戊烷废气和废水治理实践中发挥重要作用。

Description

红球菌YZ-1及其在降解有机污染物中的应用

技术领域

本发明涉及一株具有戊烷高效降解能力的红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1，属于有机污染物降解技术领域。

背景技术

戊烷（ n-Pentane，C₅H₁₂）是无色且带有微弱薄荷香味的透明液体，常用作溶剂、塑料工业发泡剂或制造人造冰、麻醉剂、合成戊醇等，应用极其广泛。但戊烷具有一定的生物毒性，主要表现在对人类眼部以及呼吸道的轻度刺激，引起轻度皮炎，浓度过高时则会引起眼部以及呼吸道粘膜轻度刺激症状和麻醉状态，甚至会导致意识短暂丧失，危害人体健康。

石油化工等行业废水处理过程产生的废气常含戊烷、己烷等烷烃类有机污染物，目前，针对此类有机废气的常规处理方法包括物理化学方法，如吸附、吸收、高温焚烧等。但这些传统方法成本昂贵、能耗大且碳排放高。因而，研发绿色、高效、低碳的废气处理方法迫在眉睫，成为环境污染研究领域的热点和难点。

利用微生物降解作用的生物法具有反应条件温和、无二次污染、成本低等优点，且大部分微生物能同时降解多种有机污染物，环境适应性较强。然而，尚未见报道有能以戊烷为唯一碳源和能源的高效降解菌株，阻碍了生物法对含戊烷废气的高效处理。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1及其在降解有机污染物中的应用，所述红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1可以实现对有机污染物特别是戊烷、正己烷、环己烷、2-甲基戊烷及3-甲基戊烷的高效降解。

首先，本发明提供了红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC No：M 20221106，保藏日期为2022年7月13日，保藏地址为中国-武汉-武汉大学，邮编430072。

其次，本发明还提出了所述的红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1是通过采集某石化企业污水处理站的活性污泥，经分离、纯化后所得。其16S rDNA的Genebank登录号为OP389141，该菌株菌落特征如下：菌体呈椭圆状，大小为（0.5~0.8）μm × （0.8~1.5） μm，无芽孢，无鞭毛；菌落呈浅粉色、圆形、不透光、光滑湿润、易挑起，菌苔沿划线生长，革兰氏染色呈阳性。

再次，本发明还提出了所述的红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1在降解有机污染物中的应用，所述有机污染物包括戊烷、正己烷、环己烷、2-甲基戊烷和3-甲基戊烷中的一种或几种。

作为优选，所述的应用是将红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1加入含有有机污染物的无机盐培养基中进行降解反应。

作为进一步优选，所述的降解反应的条件为：pH4~10、温度20~40℃。

作为进一步优选，所述有机污染物在无机盐培养基中初始浓度为100~600 mg/L。

作为进一步优选，所述红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1以菌悬液形态加入。

作为进一步优选，所述菌悬液按如下步骤制备：

（1）斜面培养：将红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1活化接种于R2A固体培养基，30℃培养24～36 h，获得斜面菌体；

（2）菌悬液的制备：从步骤（1）斜面上挑取一接种环菌落接种至无机盐培养基中，加入初始浓度为200 mg/L的戊烷，在30℃、160 r/min条件下培养24~36h，获得菌悬液。

作为进一步优选，所述R2A固体培养基包括：酵母粉0.50 g/L、可溶性淀粉0.50 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.05 g/L、蛋白胨0.50 g/L、葡萄糖0.50 g/L、丙酮酸钠0 .30 g/L、K₂HPO₄·3H₂O 0.45 g/L，琼脂15~20g/L，pH约为7.2，溶剂为去离子水。

作为进一步优选，无机盐培养基包括：Na₂HPO₄ 4.5 g/L、KH₂PO₄ 1.0 g/L、(NH₄)₂SO₄ 2.5 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.2 g/L、CaCl₂ 0.023 g/L、微量元素母液1 mL/L，pH约为7.0，溶剂为去离子水。

作为进一步优选，所述的微量元素母液包括：FeSO₄·7H₂O 1.0 g/L、CuSO₄·5H₂O0.02 g/L、H₃BO₃ 0.014 g/L、MnSO₄·4H₂O 0.10 g/L、ZnSO₄·7H₂O 0.10 g/L、Na₂MoO₄·2H₂O0.02 g/L、CoCl₂·6H₂O 0.02 g/L，溶剂为去离子水。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）本发明提供了一株戊烷的高效降解菌——红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1，该菌株为无芽孢，无鞭毛的革兰氏阳性细菌，能够在以戊烷为唯一碳源与能源条件下生长，同时高效降解该底物，此外红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1对正己烷等其他有机污染物亦具有一定的降解作用；

（2）本发明提供的红球菌（ Rhodococcus sp.）YZ-1的降解效果较好，在较低初始菌量的情况下，可以对初始浓度高达600 mg/L的戊烷产生效果甚佳的降解作用；

（3）本发明提供的红球菌（ Rhodococcus sp.）YZ-1最适生长温度和pH范围广，在初始菌量（以OD₆₀₀计）为OD₆₀₀=0.01的情况下，温度为25~35°C，pH为6.0~8.0范围内，都能较好地降解戊烷，且降解率都能达到70%以上；

（4）使用本发明提供的红球菌（ Rhodococcus sp.）YZ-1对有机污染物进行降解操作简单、运行稳定、成本低廉，且反应条件温和，具有环境友好性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例，下面将对附图做简单介绍：

图1为红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1的透射电镜图；

图2为红球菌（ Rhodococcus sp.）YZ-1的系统发育树；

图3为红球菌（ Rhodococcus sp.）YZ-1的菌体生长、戊烷降解变化曲线图；

图4为不同pH值培养液对红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1的戊烷降解(A)、生长(B)、矿化（C）的影响柱形图；

图5为不同温度对红球菌（ Rhodococcus sp.）YZ-1的戊烷降解(A)、生长(B)、矿化(C) 的影响柱形图；

图6为红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1对不同初始浓度戊烷的降解曲线；

图7为红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1在不同戊烷初始浓度下的生长曲线。

具体实施方式

下面结合说明书附图以及具体实施例对本发明做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

下述实施中的无机盐培养基中的物质组成如下：无机盐培养基组成为：Na₂HPO₄4.5 g/L、KH₂PO₄ 1.0 g/L、(NH₄)₂SO₄ 2.5 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.2 g/L、CaCl₂ 0.023 g/L、微量元素母液1 mL/L，pH为7.0，溶剂为去离子水；所述的微量元素母液的物质组成如下：FeSO₄·7H₂O 1.0 g/L、CuSO₄·5H₂O 0.02 g/L、H₃BO₃ 0.014 g/L、MnSO₄·4H₂O 0.10 g/L、ZnSO₄·7H₂O 0.10 g/L、Na₂MoO₄·2H₂O 0.02 g/L、CoCl₂·6H₂O 0.02 g/L，溶剂为去离子水。

实施例1：红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1的分离、纯化及其鉴定

（1）红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1的分离及纯化

现场采集浙江某石化企业污水处理站的活性污泥，在静置沉降2h后，去除上层清液和悬浮杂质，留下颗粒细小的污泥；取静置2h后的下层污泥与无机盐培养基按1:2(v/v)进行混合；随后将1.5 L混合物接入至2 L污泥驯化罐中，在以戊烷作为整个体系中的唯一碳源和能源，在室温（25℃）下进行驯化培养。

在对污泥进行驯化的实验期间对驯化罐进行稳定曝气，每天停止曝气后静置30min，测量驯化罐中上层液体的pH值并将其维持在7.0左右；并且每天将上层培养基的一半倒出，换上新的无机盐培养基；每天待戊烷被完全降解之后，重新添加底物，使底物浓度重新达到126 mg/L。一个月后，从驯化罐取10 mL泥水混合液加入到装有50 mL灭过菌的无机盐培养基的摇瓶中，发现驯化的污泥在摇瓶中每天可稳定降解50 mg/L戊烷（摇瓶实验条件：30℃、160 r/min），获得驯化样品。

将摇瓶中的驯化样品取5 mL转接入其他摇瓶进一步测试性能，加入初始浓度为50mg/L的戊烷，在30℃、160 r/min条件下进行培养，24 h后检测底物浓度，发现转接后的驯化样品在摇瓶中在48h内可以稳定降解95%及以上的戊烷。将此污泥样品继续进行转接富集到装有50 mL无机盐培养基摇瓶中，再加入初始浓度为50 mg/L的戊烷，一共转接6次（前3次转接5 mL，第4次转接2 mL，后两次转接1 mL）。然后将经过6次传代富集后的菌液样品按照10^-1～10^-6倍数稀释后进行平板涂布，于30℃恒温培养箱中培养2~3天，挑取平板上的单菌落进行划线分离，得到纯菌落。

（2）红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1的鉴定

请参考图1，红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1的形态特征为：菌体呈椭圆状，大小为(0.5~0.8)μm×(0.8~1.5)μm，无芽孢，无鞭毛；菌落呈浅粉色、圆形、不透光、光滑湿润、易挑起，菌苔沿划线生长。此外，菌株YZ-1的生理生化特征为：好氧，革兰氏染色为阳性。

将制得的菌株委托浙江天科高新技术发展有限公司进行PCR扩增及测序，获得16SrDNA测序结果如下（SEQ ID NO.1，Genebank登录号为OP389141）：

GGTTAGGCCACCGGCTTCGGGTGTTACCGACTTTCATGACGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGCAGCGTTGCTGATCTGCGATTACTAGCGACTCCGACTTCACGGGGTCGAGTTGCAGACCCCGATCCGAACTGAGACCGGCTTTAAGGGATTCGCTCCACCTCACGGTATCGCAGCCCTCTGTACCGACCATTGTAGCATGTGTGAAGCCCTGGACATAAGGGGCATGATGACTTGACGTCGTCCCCACCTTCCTCCGAGTTGACCCCGGCAGTCTCCTGCGAGTCCCCACCATCACGTGCTGGCAACACAGGACAAGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAGCCATGCACCACCTGTCTACCGGCCACAAGGGAAACCACATCTCTGCAGTCGTCCGGTACATGTCAAACCCAGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCATCGAATTAATCCACATGCTCCGCCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTTAGCCTTGCGGCCGTACTCCCCAGGCGGGGCGCTTAATGCGTTGGCTACGGCACGGATCCCGTGGAAGGAAACCCACACCTAGCGCCCACCGTTTACGGCGTGGACTACCAGGGTATCTAATCCTGTTCGCTACCCACGCTTTCGCTCCTCAGCGTCAGTTACTGCCCAGAGACCCGCCTTCGCCACCGGTGTTCCTCCTGATATCTGCGCATTTCACCGCTACACCAGGAATTCCAGTCTCCCCTGCAGTACTCGAGTCTGCCCGTATCGCCTGCAAGCCCGCAGTTGAGCTGCGGGATTTCACAGACGACGCGACAAACCGCCTACGAGCTCTTTACGCCCAGTAATTCCGGACAACGCTCGCACCCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGTAGTTGGCCGGTGCTTCTTCTCCCACTACCGTCACTTGCGCTTCGTCATGGGTGAAAGAGGTTTACAACCCGAAGGCCGTCATCCCTCACGCGGCGTCGCTGCATCAGGCTTGCGCCCATTGTGCAATATTCCCCACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTCTGGGCCGTGTCTCAGTCCCAGTGTGGCCGGTCGCCCTCTCAGGCCGGCTACCCGTCGTCGCCTTGGTAGGCCATTACCCCACCAACAAGCTGATAGGCCGCGGGCTCATCCTGCACCGAAAAACTTTCCACCCCAGAACATGCATCCCGAGGTCATATCCGGTATTAGACCCAGTTTCCCAGGCTTATCCCAGAGTGCAGGGCAGATCACCCACGTGTTACTCACCCGTTCGCCACTAATCCACCCAGCAAGCTGGGCTCATCGTTCGACTGC

将测序结果上传到Ezbiocloud.net网站，与网站上的标准菌株进行比对，再使用MEGA9.05软件，采用Neighbor-Joining法构建细菌发育进化树，最后使用Bootstrap法（重复1000次）进行评估，构建的系统发育树如图2，从而确定该菌株为 Rhodococcus sp .，命名为红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期：2022年7月13日，保藏编号：CCTCC No：M 20221106 YZ-1，保藏地址为中国-武汉-武汉大学，邮编430072。

实施例2：红球菌（R hodococcus sp .）YZ-1的扩大培养

（1）斜面培养：将红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1接种于R2A固体斜面培养基，30℃培养24h，获得斜面菌体，所述R2A固体培养基中的物质组成如下：酵母粉0.50 g/L、可溶性淀粉0.50 g/L、MgSO4·7H2O 0.05 g/L、蛋白胨0.50 g/L、葡萄糖0.50 g/L、丙酮酸钠0.30g/L、K2HPO4·3H2O 0.45 g/L，琼脂15g/L，pH约为7.2，溶剂为去离子水；

（2）菌悬液制备：从步骤（1）斜面上挑取一接种环菌落接种至无机盐培养基中，并加入初始浓度为200 mg/L的戊烷，在30℃、160 r/min条件下培养24h，获得菌悬液，所述无机盐培养基组成为：Na₂HPO₄ 4.5 g/L、KH₂PO₄ 1.0 g/L、(NH₄)₂SO₄ 2.5 g/L、MgSO₄·7H₂O0.2 g/L、CaCl₂ 0.023 g/L、微量元素母液1 mL/L，pH为7.0，溶剂为去离子水；所述的微量元素母液的物质组成如下：FeSO₄·7H₂O 1.0 g/L、CuSO₄·5H₂O 0.02 g/L、H₃BO₃ 0.014 g/L、MnSO₄·4H₂O 0.10 g/L、ZnSO₄·7H₂O 0.10 g/L、Na₂MoO₄·2H₂O 0.02 g/L、CoCl₂·6H₂O0.02 g/L，溶剂为去离子水。

实施例3：红球菌（ Rhodococcus sp.）YZ-1对戊烷的降解特性

以戊烷作为红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1的唯一碳源和能源，取实施例2方法制备的菌悬液，将其接种到50 mL无机盐培养基中，使初始菌体浓度（以OD₆₀₀计）为0.01，再加入初始浓度为100 mg/L的戊烷。放入温度为30℃、转速为160 r/min的摇床中进行培养，每隔3h取样测定戊烷降解率，同时用5 mL注射器抽出一部分菌液，测定菌体OD值，结果见图3。实验过程中，设计2个平行样和一个不接种菌株的空白对照组。随着时间的延长，菌体浓度逐渐增大，至30 h时，菌体浓度达到最大约为OD₆₀₀=0.303，戊烷降解率达到92%。本实施例说明红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1可利用戊烷作为唯一碳源和能源进行生长繁殖，并且具有稳定高效降解戊烷的能力。

实施例4：红球菌（Rhodococcus sp.）YZ-1的扩大培养

本实施例与实施例2仅存在以下区别，其余相同部分在此不再进行赘述。

（1）斜面培养：斜面培养的时间为36h，R2A固体培养基中琼脂含量为20 g/L；

（2）菌悬液制备：培养时间为36h。

实施例5：pH值对红球菌（ Rhodococcus sp.）YZ-1降解戊烷的影响

用1 mol/L NaOH水溶液或1 mol/L H₂SO₄水溶液调节无机盐培养基为不同pH值（具体为4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0），取实施例2方法制备的菌悬液，将其接种到50 mL无机盐培养基中，使初始菌体浓度（以OD₆₀₀计）为0.01，再加入初始浓度为100 mg/L的戊烷。放入温度为30℃、转速为160 r/min的摇床中进行培养，培养30h后取样，测反应液中戊烷降解率、菌液OD₆₀₀值和CO₂值，结果见图4所示。实验过程中，设计2个平行样和一个不接种菌株的空白对照组。通过观察图4可知，随着pH的增大，红球菌（ Rhodococcus sp.）YZ-1对戊烷的降解率呈现先增大后减小的趋势。在pH介于5~8范围内，红球菌（ Rhodococcus sp.）YZ-1对戊烷均有超过60%的降解率，尤其是pH为6或7时，红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1对戊烷降解效果最佳，降解率达到85%以上，同时红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1的生长量和CO₂生成量与戊烷降解率呈现一致的趋势。

实施例6：温度对红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1降解戊烷的影响

取实施例2方法制备的菌悬液，将其接种到50 mL无机盐培养基中，使初始菌体浓度（以OD₆₀₀计）为0.01，再加入初始浓度为100 mg/L的戊烷。将各个样品分别置于温度为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃摇床中恒温振荡培养（摇床转数均为160 r/min），培养30h后取样，测反应液中戊烷降解率、菌液OD₆₀₀值和CO₂值，结果见图5所示。实验过程中，设计2个平行样和一个不接种菌株的空白对照组。通过观察图5可知，随着温度的升高，红球菌（ Rhodococcus sp.）YZ-1对戊烷的降解率呈现先增大后减小的趋势。在20℃~40℃的温度范围内，红球菌（ Rhodococcus sp.）YZ-1对戊烷均有超过60%的降解率，尤其是30℃时，红球菌（ Rhodococcus sp.）YZ-1对戊烷降解效果最佳，降解率达到85%以上，同时红球菌（ Rhodococcus sp.）YZ-1的生长量和CO₂生成量也有与戊烷降解率一致的趋势。

实施例7：底物浓度对红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1降解戊烷的影响

取实施例2方法制备的菌悬液，将其接种到50 mL无机盐培养基中，使初始菌体浓度（以OD₆₀₀计）为0.01，再加入初始浓度为100、200、300、400、500、600 mg/L的戊烷。放入温度为30℃、转速为160 r/min的摇床中进行培养，定时取样测定反应液中戊烷浓度和红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1菌液OD₆₀₀值，结果见图6、7所示。实验过程中，设计2个平行样和一个不接种菌株的空白对照组。通过观察图6、7可知，随着底物初始浓度的升高，红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1对戊烷的降解并没有产生太大的影响，因此可以推测出戊烷对菌株的毒性较小，菌株对戊烷的浓度也有很强的耐受能力，但是当反应时间超过50h后，红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1在密闭条件下对戊烷的降解能力逐渐减弱。

实施例8：红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1对不同碳源底物的降解能力

取实施例2方法制备的菌悬液，将其接种到50 mL无机盐培养基中，使初始菌体浓度（以OD₆₀₀计）为0.01，再分别加入初始浓度为100 mg/L的正己烷、环己烷、2-甲基戊烷和3-甲基戊烷。放入温度为30℃、转速为160 r/min的摇床中进行培养，在24h、72h分别测定瓶中底物降解率，结果见表1。发现红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1对正己烷、环己烷、2-甲基戊烷和3-甲基戊烷都有不同程度的降解。

表1. 红球菌（ Rhodococcus sp .）YZ-1对不同碳源底物的降解能力

Claims

1.红球菌（Rhodococcus sp.）YZ-1，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC No：M 20221106，保藏日期为2022年7月13日，保藏地址为中国，武汉，武汉大学，邮编430072。

2.权利要求1所述的红球菌（Rhodococcus sp.）YZ-1在降解有机污染物中的应用，其特征在于，所述有机污染物包括戊烷、正己烷、环己烷、2-甲基戊烷和3-甲基戊烷中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的应用是将红球菌（Rhodococcus sp.）YZ-1加入含有有机污染物的无机盐培养基中进行降解反应。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述降解反应的条件为：pH=4~10、温度20~40℃。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述有机污染物在无机盐培养基中初始浓度为100~600 mg/L。

6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述红球菌（Rhodococcus sp.）YZ-1以菌悬液形态加入。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述菌悬液按如下步骤制备：

（1）斜面培养：将红球菌（Rhodococcus sp.）YZ-1活化接种于R2A固体培养基，30℃培养24～36 h，获得斜面菌体；

（2）菌悬液的制备：从斜面菌体上挑取一接种环菌落接种至无机盐培养基中，加入初始浓度为200 mg/L的戊烷，在30℃、160 r/min条件下培养24~36h，获得菌悬液。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述R2A固体培养基包括：酵母粉0.50 g/L、可溶性淀粉0.50 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.05 g/L、蛋白胨0.50 g/L、葡萄糖0.50 g/L、丙酮酸钠0.30 g/L、K₂HPO₄·3H₂O 0.45 g/L，琼脂15~20g/L，pH约为7.2，溶剂为去离子水。

9.根据权利要求3或7任一项所述的应用，其特征在于，所述无机盐培养基包括：Na₂HPO₄4.5 g/L、KH₂PO₄ 1.0 g/L、(NH₄) ₂SO₄ 2.5 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.2 g/L、CaCl₂ 0.023 g/L、微量元素母液1 mL/L，pH为7.0，溶剂为去离子水。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述的微量元素母液包括：FeSO₄·7H₂O1.0 g/L、CuSO₄·5H₂O 0.02 g/L、H₃BO₃ 0.014 g/L、MnSO₄·4H₂O 0.10 g/L、ZnSO₄·7H₂O0.10 g/L、Na₂MoO₄·2H₂O 0.02 g/L、CoCl₂· 6H₂O 0.02 g/L，溶剂为去离子水。