專利名稱：芽孢桿菌屬溶藻菌的固體發(fā)酵與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水環(huán)境污染生物治理領(lǐng)域，具體涉及芽孢桿菌屬溶藻菌的固體發(fā)酵與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
水體富營養(yǎng)化是ー個全球性的、有著廣泛影響的環(huán)境問題。在淡水中藻類短時間內(nèi)大規(guī)模爆發(fā)的現(xiàn)象，稱為“湖靛”(或稱“水華”)，在海水中則稱為“赤潮”。隨著人類對自然環(huán)境的影響，水體富營養(yǎng)化程度越來越高，導(dǎo)致水體中微型浮游藻類大量繁殖，特別是高溫季節(jié)情況更為嚴(yán)重。淡水中微囊藍(lán)藻大量死后水體會缺氧惡臭且藻體釋放毒素、使水生動物大量死亡，水體環(huán)境極度惡化，甚至人畜飲用后也會中毒或死亡；這將導(dǎo)致水體的觀賞性與利用價值大大降低，給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、供水系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境都造·成嚴(yán)重的影響。目前阻止藻類的大規(guī)模爆發(fā)，人們試行了很多的方法有物理法、化學(xué)法、生物法
坐坐寸寸ο溶藻細(xì)菌是ー類以直接或間接方式抑制藻類生長或殺死藻類、溶解藻細(xì)胞的細(xì)菌的統(tǒng)稱。溶藻細(xì)菌對藻細(xì)胞作用的可能方式和機(jī)理主要有以下5種直接接觸溶藻、釋放殺藻物質(zhì)、與藻競爭營養(yǎng)物、形成菌膠膜及進(jìn)入藻細(xì)胞內(nèi)殺滅藻細(xì)胞。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的溶藻細(xì)菌有粘細(xì)菌，假單胞屬、黃桿菌屬、葡萄球菌屬、芽孢桿菌屬、節(jié)桿菌屬以及歐文菌屬、紅球菌、蛭弧菌屬、屈撓細(xì)菌屬、腐生螺旋體屬、弧菌、產(chǎn)氣單胞菌等?？梢园l(fā)現(xiàn)溶藻菌大多數(shù)為G_菌，因G_菌多為水生生物的條件致病菌，故開發(fā)產(chǎn)品角度出發(fā)，本發(fā)明人最后選擇最好是G+菌中的芽孢桿菌。芽孢桿菌屬的特點(diǎn)
I.細(xì)菌呈直桿狀，細(xì)胞染色大多數(shù)在幼齡培養(yǎng)時呈G+，好氧或兼性厭氧，化能異氧菌，具有發(fā)酵或呼吸代謝類型；在條件不利的情況下形成芽孢，將自已保護(hù)起來，復(fù)活率高。其有耐酸、耐鹽、耐高溫及耐擠壓等，故以其開發(fā)的產(chǎn)品有較高的穩(wěn)定性。2.菌體生長營養(yǎng)要求簡單。3.有較強(qiáng)的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性，對污染水體的有機(jī)物有較強(qiáng)的降解能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種芽孢桿菌屬溶藻菌的固體發(fā)酵與應(yīng)用，控制藻類生物量或阻止藻類大量増殖，達(dá)到水體環(huán)境的生態(tài)平衡。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
芽孢桿菌屬溶藻菌的固體發(fā)酵與應(yīng)用，其特征在干先將實(shí)驗室保藏具有溶藻菌能的芽孢桿菌LDrzI、LDrz2菌株在NB或LB瓊脂平板上進(jìn)行提純后，在30-37°C無菌條件下用用添加多糖(枸杞、香菇多糖)NB或LB液體培養(yǎng)基培養(yǎng)液體菌種；將液體菌種按3-10%接種到經(jīng)過滅菌后冷卻到30-40°C的固體培養(yǎng)基中在30-37°C條件下在發(fā)酵間內(nèi)進(jìn)行固體發(fā)酵；然后對固體發(fā)酵36-72h后的發(fā)酵料在60-70°C條件進(jìn)行烘干，粉碎成50-60目細(xì)度的溶藻菌原粉；最后根據(jù)需要加入載體原料后制成單菌、復(fù)合菌溶藻菌產(chǎn)品或改性溶藻菌產(chǎn)品；根據(jù)水體的富營養(yǎng)化程度按該產(chǎn)品1-20PPM的使用量，用自然水體稀釋后潑灑于富營養(yǎng)化靜止/流水量小的富營養(yǎng)化水體發(fā)生初期，在l-5d內(nèi)即可使藍(lán)藻細(xì)胞“黃化”溶解以控制藻類生物量或阻止藻類大量増殖，使水體透明度増加，促進(jìn)水體中的其它動、植物得以修復(fù)，最終達(dá)到水體環(huán)境的生態(tài)平衡。所述的用添加枸杞多糖NB液體培養(yǎng)基為10.0g/l蛋白胨+5.0g/l氯化鈉+3g/l 牛肉膏+0. 1-0. 3g/l 枸杞多糖+1000ml 水，ΡΗ=7· 2-7. 4，在 120-125 °C 溫度下滅菌25-30min,NB瓊脂培養(yǎng)基是在NB培養(yǎng)基基礎(chǔ)上加入15-20 g/Ι瓊脂；所述的用添加香菇多糖LB液體培養(yǎng)基為:10. Og/1胰蛋白胨+10. Og/1氯化鈉+5g/l酵母膏+0. 1-0. 3g/l香菇多糖+水1000ml，PH=7. 2-7. 5，在120_125°C溫度下滅菌25_30min，LB瓊脂培養(yǎng)基是在LB 培養(yǎng)基基礎(chǔ)上加入15-20 g/Ι瓊脂。所述的固體培養(yǎng)基以麥麩、豆柏和稻殼為原材料，其中，各原材料的質(zhì)量比為麥麩豆柏稻殼=7-9 :0-2 :1-3，料與水的質(zhì)量比為料冰=1 :0. 8-1. 5，
在120-125°C溫度下滅菌30-60min，固體培養(yǎng)基的盛裝容器可以是塑料袋、罐頭瓶、發(fā)酵池、固體發(fā)酵反應(yīng)器中的ー種。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、芽孢桿菌LDrzI、LDrz 2菌株是從自然水體與底泥中分離出的土著物種，安全，對環(huán)境不會造成生物侵危害；
2、芽孢桿菌屬溶藻菌培養(yǎng)簡單，可以利用價值低的農(nóng)副產(chǎn)品為原料固體發(fā)酵，菌含量高，生產(chǎn)過程中對環(huán)境污染少；
3、芽孢桿菌屬溶藻菌產(chǎn)品穩(wěn)定性好，可根據(jù)需要生產(chǎn)出單菌株、復(fù)合菌株與復(fù)配出改性溶藻菌產(chǎn)品；
4、芽孢桿菌屬溶藻菌除了能溶藻外，有較強(qiáng)的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性，對污染水體的有機(jī)物有較強(qiáng)的降解能力。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例來進(jìn)ー步說明，實(shí)施例僅用于本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例I
先將發(fā)明人從自然水體中分離出的具有溶藻菌能的芽孢桿菌LDrzI、LDrz2菌株在NB瓊脂平板上進(jìn)行提純后，挑取LDrzl、LDrz2單個菌落，分別接種到NB液體培養(yǎng)基中于35°C無菌條件下培養(yǎng)液體菌種；接著將液體菌種按3%接種量分別接種到經(jīng)過121°C滅菌40min滅菌后冷卻到40°C的固體培養(yǎng)基，在30°C條件下在發(fā)酵間內(nèi)進(jìn)行固體發(fā)酵；然后對固體發(fā)酵72h后的發(fā)酵料在60°C條件進(jìn)行烘干；粉碎成50目細(xì)度的溶藻菌原粉；最后加入菌粉100%重量的麥麩制成LDrzl、LDrz2單菌、LDrzl+LDrz2復(fù)合溶藻菌產(chǎn)品。該產(chǎn)品按5PPM用量用池塘水稀釋后在傍晚時撥灑于靜止(或流水量小)魚蝦池塘的富營養(yǎng)化水體發(fā)生初期，在3d內(nèi)即可使藍(lán)藻細(xì)胞黃化溶解從而控制藻類生物量或阻止藻類大量増殖，使水體透明度迅速増加，以促進(jìn)水體中的其它動、植物得以修復(fù)，最終達(dá)到水體環(huán)境的生態(tài)平衡。其中，添加枸杞多糖的NB液體培養(yǎng)基為10. Og/Ι蛋白胨+5. Og/Ι氯化鈉+3g/l牛肉膏+0. 2g/l枸杞多糖+IOOOml水，PH=7. 2，在121°C溫度下滅菌30min，NB瓊脂培養(yǎng)基是在NB培養(yǎng)基基礎(chǔ)上加入15 g/Ι瓊脂；固體培養(yǎng)基為麥麩豆柏稻殼=9 0 :1，料與水的質(zhì)量比為料水=1 :0. 9，在121°C溫度下滅菌50min，用耐高溫的塑料袋裝料。實(shí)施例2
先將發(fā)明人從自然水體中分離出的具有溶藻菌能的芽孢桿菌LDrzl、LDrz2菌株在LB瓊脂平板上進(jìn)行提純后，分別挑取LDrZl、LDrZ2單個菌落接種到LB液體培養(yǎng)基中于35°C無菌條件下培養(yǎng)液體菌種；接著將液體菌種分別接8%接種量接種到經(jīng)過121°C滅菌40min滅菌后冷卻到40°C的固體培養(yǎng)基中在32°C條件下在發(fā)酵間內(nèi)進(jìn)行固體發(fā)酵；然后對固體發(fā)酵48h后的發(fā)酵料在70°C條件進(jìn)行烘干；粉碎成50-60目細(xì)度的溶藻菌原粉；最后加入菌粉100%重量的麥麩和10%重量的r-PGA(生物絮凝劑)制成LDrzl、LDrz2單菌、LDrzl+LDrz2·復(fù)合菌改性溶藻菌產(chǎn)品(改性后的產(chǎn)品施于水體中后，r-PGA能促進(jìn)藻類的絮凝，使藻類細(xì)胞聚集在一起，同時溶藻菌也釋放ー些活性物質(zhì)這樣雙重作用，使溶藻產(chǎn)品效果更明顯)。該產(chǎn)品按IPPM用量用自然體稀釋后潑灑于富營養(yǎng)化水體發(fā)生初期，在3d即可使藍(lán)藻細(xì)胞黃化溶解后達(dá)到控制藻類生物量或阻止藻類大量増殖，使水體透明度増加，以促進(jìn)水體中的其它動、植物得以修復(fù)，最終達(dá)到水體環(huán)境的生態(tài)平衡。其中，添加香菇多糖后的LB液體培養(yǎng)基為10.0g/l胰蛋白胨+10.0g/l氯化鈉+5g/l酵母膏+0. 2g/l香菇多糖+水1000ml，PH=7. 4，在123°C溫度下滅菌30min，LB瓊脂培養(yǎng)基是在NB培養(yǎng)基基礎(chǔ)上加入15 g/Ι瓊脂；固體培養(yǎng)基為麥麩豆柏稻殼=8. 5 0. 5 1，料與水的質(zhì)量比為料水=1 :1. 2，在122°C溫度下滅菌50min，用罐頭瓶裝料。
權(quán)利要求
1.芽孢桿菌屬溶藻菌的固體發(fā)酵與應(yīng)用，其特征在于先將實(shí)驗室保藏具有溶藻菌能的芽孢桿菌菌株進(jìn)行提純后，在30-37°C無菌條件下用添加多糖(枸杞、香菇多糖)后的NB或LB液體培養(yǎng)基培養(yǎng)液體菌種；將液體菌種按3-10%接種到經(jīng)過滅菌后冷卻到30-40°C的固體培養(yǎng)基中，在30-37°C條件下在發(fā)酵間內(nèi)進(jìn)行固體發(fā)酵；然后對固體發(fā)酵36-72h后的發(fā)酵料在60-70°C條件進(jìn)行烘干，粉碎成50-60目細(xì)度的溶藻菌原粉；最后根據(jù)需要加入載體原料后制成芽孢桿菌單菌、復(fù)合菌溶藻菌產(chǎn)品或改性溶藻菌產(chǎn)品；根據(jù)水體的富營養(yǎng)化程度按該產(chǎn)品1-20PPM的使用量，用自然水體稀釋后潑灑于富營養(yǎng)化靜止/流水量小的富營養(yǎng)化水體發(fā)生初期，在l-5d內(nèi)即可使藍(lán)藻細(xì)胞“黃化”溶解以控制藻類生物量或阻止藻類大量増殖，使水體透明度増加，促進(jìn)水體中的其它動、植物得以修復(fù)，最終達(dá)到水體環(huán)境的生態(tài)平衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芽孢桿菌屬溶藻菌的固體發(fā)酵與應(yīng)用，其特征在于所述的添加枸杞多糖后的NB液體培養(yǎng)基為10. Og/Ι蛋白胨+ 5. Og/Ι氯化鈉+ 3g/l牛肉膏+O. 1-0. 3g/l 枸杞多糖 + IOOOml 水，PH=7. 2-7. 4，在 120_125°C溫度下滅菌 25_30min，NB瓊脂培養(yǎng)基是在NB培養(yǎng)基基礎(chǔ)上加入15-20 g/Ι瓊脂；所述的添加香菇多糖后LB液體培養(yǎng)基為10. Og/Ι胰蛋白胨+10. Og/Ι氯化鈉+5g/l酵母膏+0. 1-0. 3g/l香菇多糖+水1000ml, PH=7. 2-7. 5，在120_125°C溫度下滅菌25_30min，LB瓊脂培養(yǎng)基是在NB培養(yǎng)基基礎(chǔ)上加入15-20 g/Ι瓊脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芽孢桿菌屬溶藻菌的固體發(fā)酵與應(yīng)用，其特征在于所述的固體培養(yǎng)基以麥麩、豆柏和稻殼為原材料，其中，各原材料的質(zhì)量比為麥麩豆柏稻殼=7-9 :0-2 :1-3，料與水的質(zhì)量比為料水=I :0.8-1.5, 在120-125°C溫度下滅菌30-60min，固體培養(yǎng)基的盛裝容器可以是塑料袋、罐頭瓶、發(fā)酵池、固體發(fā)酵反應(yīng)器中的ー種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種芽孢桿菌屬溶藻菌的固體發(fā)酵與應(yīng)用的方法。先將本公司實(shí)驗室保藏具有溶藻菌能的芽孢桿菌LDrz1、LDrz2菌株進(jìn)行提純后在30-37℃無菌條件下培養(yǎng)液體菌種；接著將液體菌種接種到經(jīng)過滅菌后的固體培養(yǎng)基中在30-37℃條件下在發(fā)酵間內(nèi)進(jìn)行固體發(fā)酵；然后對固體發(fā)酵36-48h后的發(fā)酵料在60-70℃條件進(jìn)行烘干；粉碎成50-60目細(xì)度的溶藻菌原粉；最后根據(jù)需要加入載體原料后制成單菌、復(fù)合菌溶藻菌產(chǎn)品或改性溶藻菌產(chǎn)品。該產(chǎn)品使用于富營養(yǎng)化水體發(fā)生初期，在短期內(nèi)即可控制藻類生物量或阻止藻類大量增殖，水體透明度迅速增加，以促進(jìn)水體中的其它動、植物得以修復(fù)，最終達(dá)到水體環(huán)境的生態(tài)平衡，是水華生物防治的一個重要手段。
文檔編號C12R1/07GK102839139SQ20121030812
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者朱杰, 周呈祥, 吳文坤 申請人:安徽聯(lián)大生物環(huán)?？萍加邢薰?br>