一種蒙氏假單孢菌ky-05與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及生物技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種蒙氏假單抱菌KY-05與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市生活污水排放量的逐年增長,我國城市污水廠污泥急劇增加,到2010年 底,我國年污泥總產(chǎn)生量(化含水率80%計)已達(dá)到3000萬噸左右,并W每年約10%的速 度增長。然而大約80 %的脫水污泥都是直接填埋或焚燒,造成環(huán)境的二次污染,大打折扣了 污水處理廠的環(huán)境效益。因此,實現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化、資源化、無害化的處理與處置問題日益 受到關(guān)注和重視。污泥厭氧消化處理因其處理費(fèi)用較低、致病菌破壞率高、可產(chǎn)甲燒、減少 污泥產(chǎn)量和改善污泥脫水性能等優(yōu)點(diǎn)得到較廣泛地應(yīng)用,是污水廠污泥快速穩(wěn)定化和資源 化的一個重要方法。
[0003] 污泥中的有機(jī)物質(zhì)主要可溶性糖類、纖維素、木質(zhì)素、脂肪、蛋白質(zhì)等該些有機(jī)物 是由長鏈分子構(gòu)成,有機(jī)物的降解是污泥厭氧消化的限速步驟,其中可溶性糖類、蛋白質(zhì)和 脂肪可W直接被微生物水解利用,但是占干物質(zhì)量10%~30%的纖維素很難被降解利用, 而在厭氧消化過程中存在碳源不足的現(xiàn)象,因此將纖維素水解為可利用的可溶性糖類可W 彌補(bǔ)污泥厭氧消化碳源不足的現(xiàn)象,對厭氧消化起到增效的作用。目前污泥中纖維素物質(zhì) 的水解主要是靠化學(xué)和物理的方法進(jìn)行污泥預(yù)處理,但是該方法運(yùn)行費(fèi)用高,還存在二次 污染,而利用纖維素分解菌對纖維素進(jìn)行水解可W大大降到運(yùn)行成本,避免了二次污染,同 時不需要特定的設(shè)備。
[0004] 蒙氏假單抱菌已報道在煙草普通花葉病毒防治方面具有很高的應(yīng)用價值,可W抑 制煙草普通花葉病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)的侵染,但是該菌在纖維素降解方面的 降解功能還未被報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種蒙氏假單抱菌KY-05,具有纖維素降解 能力。
[0006] 本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題在于提供上述蒙氏假單抱菌KY-05的應(yīng)用。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0008] 一 種蒙氏假單抱菌(Pseudomonas monteilii)KY-〇5,其保藏號為 CGMCC No. 10172 (保藏單位:中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中屯、,地址;北京市朝陽 區(qū)北辰西路1號院3號、保藏日期;2014年12月15日、保藏編號;CGMCC No. 10172)。
[0009] 優(yōu)選的,上述蒙氏假單抱菌KY-05,菌株呈革蘭氏陰性,電子顯微鏡觀察呈桿狀,無 芽抱;通過16SrDNA測序鑒定為蒙氏假單抱菌(Pseudomonas monteili),其系統(tǒng)進(jìn)化樹如 圖1所示,leSrDNA序列分析結(jié)果為序列表中<400〉1所示序列,即;
[0010] 5^ -TCTTCGGATTGTAAAGCACTTTAAGTTGGGAGGAAGGGCAGTAAGTTAATACCTTGCTGTTTTGAC GTTACCGACAGAATAAGCACCGGCTAACTCTGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACAGAGGGTGCAAGCGTTAATCGGAA TTACTGGGCGTAAAGCGCGCGTAGGTGGTTTGTTAAGTTGGATGTGAAAGCCCCGGGCTCAACCTGGGAACTGCATC CAAAACTGGCAAGCTAGAGTACGG-3^ 〇
[0011] 優(yōu)選的,上述蒙氏假單抱菌KY-05,所述核巧酸序列為細(xì)菌16S rDNA序列的V3可 變區(qū)。
[0012] 優(yōu)選的,上述蒙氏假單抱菌KY-05,分離自市政污泥,在分離平板上培養(yǎng)2d后,菌 落直徑在2~5mm,菌落表面和邊緣光滑,隆起,呈淺黃色。
[0013] 優(yōu)選的,上述蒙氏假單抱菌KY-05,具有較強(qiáng)的纖維素降解能力。
[0014] 上述蒙氏假單抱菌KY-05對厭氧消化產(chǎn)沼反應(yīng)的增效用途。
[0015] 優(yōu)選的,上述蒙氏假單抱菌KY-05的應(yīng)用,將所述蒙氏假單抱菌KY-05接種至增菌 培養(yǎng)基中,30°C振蕩培養(yǎng)至對數(shù)增長期,菌濃為10 6~10 W個/ml,離屯、取菌液上清,按照DNS 還原糖比色國標(biāo)法GB/T 23881-2009測定上清液對纖維素等有機(jī)質(zhì)的分解代謝能力,并W 0. 1~0. 5 %的接種量接種于厭氧消化反應(yīng)體系中,實現(xiàn)該菌株對厭氧消化反應(yīng)的增效作 用。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是:
[0017] 本發(fā)明提供了蒙氏假單抱菌KY-05(保藏號為CGMCC No. 10172),可產(chǎn)生降解纖維 素類的物質(zhì),對于現(xiàn)有的污泥厭氧消化工藝的沼氣產(chǎn)氣量和厭氧反應(yīng)啟動速度具有提升作 用,可用于開發(fā)增強(qiáng)厭氧消化產(chǎn)氣效能的微生物制劑,并逐步在污泥廠進(jìn)行實際應(yīng)用和推 廣,具有廣泛的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[001引圖1為本發(fā)明所述蒙氏假單抱菌KY-05的系統(tǒng)進(jìn)化樹,圖中,Pseudomonas monteilii為蒙氏假單抱菌。
[0019] 圖2為本發(fā)明所述蒙氏假單抱菌KY-05對市政污泥產(chǎn)氣增效結(jié)果圖,其中,上面曲 線為市政污泥+菌,下面曲線為市政污泥。
[0020] 保藏信息
[0021] 分類名詞;蒙氏假單抱菌(Pseudomonas monteiU)
[0022] 保藏單位名稱:中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中屯、
[0023] 保藏單位地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號
[0024] 保藏日期;2014年12月15日
[002引 保藏號;CGMCC No. 10172
【具體實施方式】
[0026] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0027] 下述實施例中不同的培養(yǎng)基及溶液配方如下:
[002引 1.篩選培養(yǎng)基;纖維素15~30g,磯酸二氨鐘2g,硫酸錠1~2g,硫酸儀0. 2~ Ig,氯化巧0. 2~Ig,硫酸亞鐵3~6mg,硫酸鋪1~2mg,氯化鋒1. 0~1. 7mg,氯化鉆1~ 2mg,蒸饋水 1000血,pH 7. 0。
[0029] 2.增菌培養(yǎng)基;蒸饋水1000血,蛋白腺5.0~lOg,牛肉膏2~5g,化Cl 5~15g, 抑 7. 2。
[0030] 實施例1
[0031] 蒙氏假單抱菌(Pseudomonas monteilii)KY-〇5的篩選和鑒定。
[0032] 實驗材料來自天津紀(jì)莊子污水處理廠的厭氧活性污泥樣品。
[0033] 取樣品稀釋液(稀釋倍數(shù)1(T6)0. 1ml,涂布于篩選培養(yǎng)基平板上,在30°C恒溫箱 中培養(yǎng),挑取單菌落接種至篩選培養(yǎng)基,強(qiáng)化培養(yǎng)4她W上,重復(fù)劃線純化3次,得到純化菌 株;經(jīng)過16S rDNA和Biolog微生物分類鑒定系統(tǒng)鑒定,確定為蒙氏假單抱菌KY-05,系統(tǒng) 進(jìn)化樹如圖1所示,通過PCR擴(kuò)增其leSrDNA基因,測序結(jié)果如<400〉1所示序列,即;
[0034] 5^ -TCTTCGGATTGTAAAGCACTTTAAGTTGGGAGGAAGGGCAGTAAGTTAATACCTTGCTGTTTTGAC GTTACCGACAGAATAAGCACCGGCTAACTCTGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACAGAGGGTGCAAGCGTTAATCGGAA TTACTGGGCGTAAAGCGCGCGTAGGTGGTTTGTTAAGTTGGATGTGAAAGCCCCGGGCTCAACCTGGGAACTGCATC CAAAACTGGCAAGCTAGAGTACGG-3^ 〇
[0035] 實施例2
[0036] 蒙氏假單抱菌(Pseudomonas monteilii)KY-05對纖維素等大分子有機(jī)質(zhì)的降解 試驗。
[0037] 處理對象為篩選培養(yǎng)基,運(yùn)行方式為搖瓶振蕩培養(yǎng)。具體實施步驟如下;實施例 1所述蒙氏假單抱菌KY-05接種至增菌培養(yǎng)基,30°C振蕩培養(yǎng)至對數(shù)增長期(菌濃約為1〇8 個/ml),W 3%接種量接種于液體篩選培養(yǎng)基中,30°C振蕩培養(yǎng)1天,維持溶氧為1. 0~ 3.化pm ;離屯、取上清作為粗酶液,按照DNS比色法佑B/T 23881-2009)測定該菌株降解纖維 素等大分子復(fù)雜有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生還原糖的量。結(jié)果顯示,每mL該菌株粗酶液平均可產(chǎn)生還原糖 557.92 U g/min。
[003引實施例3
[0039] 蒙氏假單抱菌(Pseudomonas monteilii)KY-05對市政污泥厭氧消化的增效實驗。
[0040] 處理對象為厭氧市政污泥,采用400mL模擬厭氧反應(yīng)體系運(yùn)行。具體實施步驟如 下;實施例1所述蒙氏假單抱菌KY-05接種至增菌培養(yǎng)基,30°C振蕩培養(yǎng)至對數(shù)增長期(菌 濃約為1〇 8個/mU W 0. 2%接種量接種于模擬厭氧反應(yīng)系統(tǒng)中,中溫(35±2°C )厭氧條件 下運(yùn)行。如圖2所示,對反應(yīng)體系的產(chǎn)氣效率進(jìn)行監(jiān)測,并與未接種組進(jìn)行對比分析,結(jié)果 顯示,在300小時的反應(yīng)時間內(nèi),己氏葡萄球菌KY-06可使混合污泥產(chǎn)氣量較對照組平均提 升20. 99 %,生物產(chǎn)沼勢能MP增加27. 81%,證實該菌劑對厭氧消化均具有顯著增效作用, 并能顯著提高污泥中可直接參與厭氧消化的有效底物轉(zhuǎn)化率,使反應(yīng)系統(tǒng)的整體產(chǎn)沼勢能 得到提升,從而達(dá)到產(chǎn)氣量和污泥減量的雙重強(qiáng)化效果。
[004U 上述參照實施例對該一種蒙氏假單抱菌KY-05與應(yīng)用進(jìn)行的詳細(xì)描述,是說明性 的而不是限定性的,可按照所限定范圍列舉出若干個實施例,因此在不脫離本發(fā)明總體構(gòu) 思下的變化和修改,應(yīng)屬本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種蒙氏假單孢菌KY-05,其特征在于:其保藏號為CGMCC No. 10172。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒙氏假單孢菌KY-05,其特征在于:菌株呈革蘭氏陰性, 電子顯微鏡觀察呈桿狀,無芽孢;通過16SrDNA測序鑒定為蒙氏假單孢菌Pseudomonas monteili,16SrDNA序列分析結(jié)果為序列表中〈400>1所示序列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒙氏假單孢菌KY-05,其特征在于:所述核苷酸序列為細(xì)菌 16S rDNA序列的V3可變區(qū)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒙氏假單孢菌KY-05,其特征在于:分離自市政污泥,在分離 平板上培養(yǎng)2d后,菌落直徑在2~5mm,菌落表面和邊緣光滑,隆起,呈淺黃色。
5. 權(quán)利要求1所述的蒙氏假單孢菌KY-05具有纖維素降解能力。
6. 權(quán)利要求1所述的蒙氏假單孢菌KY-05對厭氧消化產(chǎn)沼反應(yīng)的增效用途。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的蒙氏假單孢菌KY-05的應(yīng)用,其特征在于:將所述蒙氏假單 孢菌KY-05接種至增菌培養(yǎng)基中,30°C振蕩培養(yǎng)至對數(shù)增長期,菌濃為IO 6~10 1(1個/ml,離 心取菌液上清,按照DNS還原糖比色國標(biāo)法GB/T23881-2009測定上清液對纖維素等有機(jī)質(zhì) 的分解代謝能力,并以〇. 1~〇. 5 %的接種量接種于厭氧消化反應(yīng)體系中,實現(xiàn)該菌株對厭 氧消化反應(yīng)的增效作用。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種蒙氏假單孢菌KY-05,保藏號為CGMCC No.10172,具有纖維素降解能力;所述蒙氏假單孢菌KY-05對于現(xiàn)有的污泥厭氧消化工藝的沼氣產(chǎn)氣量和厭氧反應(yīng)啟動速度具有提升作用,可用于開發(fā)增強(qiáng)厭氧消化產(chǎn)氣效能的微生物制劑,并逐步在污泥廠進(jìn)行實際應(yīng)用和推廣,具有廣泛的應(yīng)用前景。CGMCC No. 1017220141215
【IPC分類】C12R1-38, C12P5-02, C12N1-20, C02F11-04
【公開號】CN104630098
【申請?zhí)枴緾N201410833061
【發(fā)明人】李玉慶, 張建, 劉范嘉, 陳劍
【申請人】天津凱英科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月29日