CN116121124A - 一株耐高碱、高絮凝活性的坚强芽孢杆菌及其应用 - Google Patents
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Abstract
一株耐高碱、高絮凝活性的坚强芽孢杆菌及其应用，涉及微生物领域，尤其涉及一株坚强芽孢杆菌及其应用。本发明提供一株耐高碱、高絮凝活性的坚强芽孢杆菌及其应用，为利用生物絮团技术降低盐碱水碱度提供重要的使用价值。该菌株为坚强芽孢杆菌CT‑SL8‑3，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址为武汉市武汉大学，保藏日期为2021年11月9日，保藏号为CCTCC NO：M 20211318。该菌株能够调节养殖池塘水质、促进生物絮团形成，降低水体碳酸盐碱度、提高碳酸盐型盐碱水池塘养殖产量。本发明用于盐碱水体养殖领域。
Description
技术领域
本发明涉及微生物领域，尤其涉及一株坚强芽孢杆菌及其应用。
背景技术
我国盐碱水土资源较多，由于其中含盐量高、pH高等特点，大部分处于闲置状态。根据分布区域和盐离子种类的不同，主要分为东北地区的碳酸盐型、西北地区的硫酸盐性和华东地区的氯化物型。盐碱水土的改良方法很多，可以通过物理、化学等方法去除过高的无机盐，但相对成本较高。
利用生物方法进行改良相对成本较低。近年来，通过“以渔降碱”等方式降低盐碱水土碱度，使不能利用的盐碱水土资源重新开发利用，取得了较好的示范效果。“以渔降碱”模式下，主要是通过养殖耐盐碱鱼类，利用生物絮团技术降低水体中的碱度，同时将低碱度的水体继续冲洗土壤，循环反复，逐渐使不能利用的盐碱地可以种植农作物。生物絮团技术的核心是微生物在发挥作用，能够找到适用于盐碱水土、高效絮凝活性的菌株，对于利用生物絮团技术降低盐碱水碱度，具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一株耐高碱、高絮凝活性的坚强芽孢杆菌及其应用，为利用生物絮团技术降低盐碱水碱度提供重要的使用价值。
本发明提供一株坚强芽孢杆菌，它为坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)CT-SL8-3，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址为武汉市武汉大学，保藏日期为2021年10月25日，保藏号为CCTCC NO：M 20211318。
本发明坚强芽孢杆菌CT-SL8-3为革兰氏阳性菌，杆状，菌体大小为(0.1～0.4)μm×(1.1～1.6)μm；菌落形态呈圆形，白色，直径为1.5～2.8mm，表面光滑，有凸起，边缘整齐，菌落不黏稠；液体培养时培养液呈棕色，浑浊。
将本发明的坚强芽孢杆菌CT-SL8-3的16S rDNA测序结果提交至NCBI数据库，利用BLAST分析并进行比对，与坚强芽孢杆菌KMP1(Bacillus firmus KMP1)进化地位最接近，同源性达到100％。综合形态学观察结果，确定菌株CT-SL8-3是芽孢杆菌属(Bacillus)中的坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)。
本发明提供坚强芽孢杆菌CT-SL8-3在调节养殖池塘水质中的应用。
进一步的，所述调节养殖池塘水质具体为促进生物絮团形成。
进一步的，所述调节养殖池塘水质具体为降低水体碳酸盐碱度。
本发明还提供坚强芽孢杆菌CT-SL8-3在提高碳酸盐型盐碱水池塘养殖产量中的应用。
本发明的有益效果：
本发明在碳酸盐型水中分离得到一株坚强芽孢杆菌CT-SL8-3，该菌株能够耐高盐碱，具有较高的絮凝活性，通过细菌絮凝率测定方法，确定该菌株的絮凝率为75.1％。
利用该菌株适宜东北地区碳酸盐型环境生长及絮凝特性，将坚强芽孢杆菌CT-SL8-3应用到东北地区碳酸盐型盐碱水池塘养殖中，起到调节养殖池塘水质、促进生物絮团形成，降低水体碳酸盐碱度、提高养殖产量的效果。
附图说明
图1为坚强芽孢杆菌CT-SL8-3的菌落形态图；
图2为坚强芽孢杆菌CT-SL8-3的系统发育树。
具体实施方式
下面对本发明的实施例做详细说明，以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方案和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：
本实施例的坚强芽孢杆菌为坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)CT-SL8-3，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址为武汉市武汉大学，保藏日期为2021年10月25日，保藏号为CCTCC NO：M 20211318。
本实施例坚强芽孢杆菌CT-SL8-3的获取方法为：
以东北地区(黑龙江省大庆市)典型碳酸盐型水为菌种来源，通过活化培养基在28℃的生化培养箱中富集培养3天获得富集培养液；活化培养基配方：胰蛋白胨10g，酵母粉5g，NaCl 10g，琼脂15g，加水定容至1 000mL，用NaOH调pH至8.5，灭菌备用。
将富集培养液接种到耐盐碱筛选培养基中，通过调节pH值(7.5、8.0、8.5、9.0、9.5)，让富集培养液在不同pH的筛选培养基中生长；筛选培养基采用Sehgal-Gibbons筛选培养基(g/L)：酪氨酸7.5，酵母提取物10.0，柠檬酸三钠3.0，氯化钾2.0，氯化钠3.0，MgSO4·7H2O 20.0，FeSO4·7H2O 0.05，固体培养基另加琼脂15-20，pH为8.5(灭菌之前pH先用1％NaOH调到7.0-7.2，灭菌后再用5％Na2CO3调pH到8.5，实验用水为大庆连环湖水源)。
将筛选培养基中的发酵液，利用平板法进行逐级稀释，取0.1毫升稀释液于28℃的生化培养箱中培养1周，获得单菌落；
挑取具有明显生长优势的单菌落(10种不同形态)作为候选菌株，此时的菌株具有耐高碱特性；
将候选菌落继续利用活化培养基进行发酵，选取发酵液，对其絮凝率进行测定，选取絮凝率最高的CT-SL8-3菌株作为候选菌株，该候选菌株同时具有高絮凝活性。
通过细菌絮凝率测定方法，确定该菌株同时具有较高的絮凝活性，絮凝率为75.1％。
实施例2：菌株CT-SL8-3的鉴定
菌株CT-SL8-3为革兰氏阳性菌，杆状，菌体大小为(0.1～0.4)μm×(1.1～1.6)μm；菌落形态呈圆形，白色，直径为1.5～2.8mm，表面光滑，有凸起，边缘整齐，菌落不黏稠；液体培养时培养液呈棕色，浑浊。菌株CT-SL8-3的菌落形态如图1所示。
利用Biolog GEN III MicroStation System(表1)和16S rDNA分子生物学方法(菌株CT-SL8-3的16S rDNA如序列表中SEQ ID NO：1所示)，对菌株CT-SL8-3进行了菌种鉴定。通过系统进化树分析发现菌株CT-SL8-3与坚强芽孢杆菌KMP1(Bacillus firmus KMP1)进化地位最接近，同源性达到100％。菌株CT-SL8-3的系统发育树如图2所示。同时结合Biolog GEN III MicroStation System对菌株的碳源代谢特征分析，得出菌株CT-SL8-3是芽孢杆菌属(Bacillus)中的坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)。
表1坚强芽孢杆菌CT-SL8-3菌株基于GN III微平板的碳源代谢特征
注：﹢阳性；﹣阴性；/中性；//弱阳性；///弱阴性。
实施例3：坚强芽孢杆菌CT-SL8-3的絮凝效果验证
通过一个养殖周期，试验结果表明，与对照组相比，添加坚强芽孢杆菌CT-SL8-3能够调节养殖池塘水质、促进生物絮团形成，降低水体碳酸盐碱度，提高养殖产量。
1.试验技术方案
试验选取1亩盐碱水养殖池塘6口，饲养大鳞鲃鱼种进行成鱼养殖。试验分2组，每组3个平行，坚强芽孢杆菌组为添加本发明的坚强芽孢杆菌CT-SL8-3菌株发酵液，对照组不添加。
将坚强芽孢杆菌CT-SL8-3培养成浓度为109CFU/ml的发酵液，按照每亩池塘该发酵液350ml，碳源10kg(糖蜜：玉米淀粉：葡萄糖＝8:1:1)的比例，将以上物质混合，用养殖池塘水溶解均匀泼洒到盐碱水养殖池塘水体中，养殖种类为耐盐碱鱼类-大鳞鲃；泼洒时间为养殖开始前10天和开始后10天，各泼洒一次。养殖正式开始后，每隔15天泼洒(菌株发酵液+碳源)一次。
本试验从2021年5月中旬开始，9月中旬结束。具体的试验分组及收获情况、水质指标情况见下表1-3。
表1各处理组大鳞鲃的放养及收获情况
注：每个值代表平均值±S.E.(n＝3)，同一行不同上标字母的值有显著差异(P<0.05)。
表2各处理组的产量及饲料系数
表3各处理组的水体碱度变化情况
2.试验结论
通过一个大鳞鲃养殖周期，结果表明与对照组相比，大鳞鲃的体重、特定生长率、增重率、成活率都显著提高，总产量提高，总饲料系数降低，水体碳酸盐碱度降低。
通过添加坚强芽孢杆菌菌株CT-SL8-3能够调节养殖池塘水质、促进生物絮团形成，降低水体碳酸盐碱度19.57％，提高养殖产量55.22％。
Claims (5)
1.一株耐高碱、高絮凝活性的坚强芽孢杆菌，其特征在于该菌株为坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)CT-SL8-3，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址为武汉市武汉大学，保藏日期为2021年11月9日，保藏号为CCTCCNO：M 20211318。
2.如权利要求1所述的坚强芽孢杆菌CT-SL8-3在调节养殖池塘水质中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于所述调节养殖池塘水质具体为促进生物絮团形成。
4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于所述调节养殖池塘水质具体为降低水体碳酸盐碱度。
5.如权利要求1所述的坚强芽孢杆菌CT-SL8-3在提高碳酸盐型盐碱水池塘养殖产量中的应用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20230516 |
|
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