短波單胞菌及其應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于環境保護技術領域,具體涉及短波單胞菌及其應用。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的快速發展,城鎮化進程的不斷加快,人們對生活品質的要求越來越高,淡水需求量也在日益增大,但生產生活污廢水排放中的污染物質未得到有效消減,水環境狀況還沒有得到根本改善。尤其是含有氮磷的污染物不斷地排放到水體中,導致水體自凈功能喪失,河流和湖泊的藻類水華頻繁爆發,嚴重破壞了水體生態環境,威脅水生生物,并嚴重影響著人們的生活、經濟生產和身體健康。
[0003]藻類水華的爆發使得水體溶解氧減少,水質變臭,水體透明度下降,浮游生物和魚蝦類等水生生物因生存環境惡化而死亡,生物量及種類減少,水體生物多樣性結構發生改變,最終影響著人們的生活、經濟生產和身體健康。在我國,微囊藻是引起地表水體水華的常見藻種,它屬于藍藻門,通常為球形或橢圓形單細胞聚組成的聚集體,微囊藻中的部分藻種,如銅綠微囊藻和水華微囊藻,能夠產生并分泌微囊藻毒素,對水生生物以及人體健康帶來很大的環境風險和危害。
[0004]控制水體中藻類過度繁殖的方法主要有物理法、化學法和生物法。物理法包括在水華出現時直接進行打撈收集的方法,也包括向水體中投加絮凝性物質的方法,如投加改性粘土,可以將藻體絮凝沉降至水底。化學法主要指投加殺藻劑,常用殺藻劑有硫酸銅和有機農藥,但硫酸銅和農藥會殘留水中,對生態環境造成二次污染,除此外還有人工合成的各種有機殺藻劑,以及生物殺藻劑等。生物法是近些年受關注比較多的方法,主要有種植水生植物,利用植物的化感作用控制水華,例如種植浮萍、菖蒲等;或通過人為構筑的水生生態鏈來控制水華,例如養殖鰱魚和鳙魚等;或向水體中投入溶藻菌類、食藻蟲等,通過攝食藻類而控制水華。生物法因為其高效性、專一性及環境友好等優點成為藻類水華治理的熱點。
[0005]溶藻菌是指一類以直接或間接方式抑制藻類生長或殺死藻類、溶解藻細胞的細菌和真菌的統稱,是水生生態系統生物種群結構和功能的重要組成部分,對維持藻類生物量平衡具有非常重要的作用。由于水體藻類水華的爆發是多種因素綜合作用的結果,利用溶藻菌治理水華,可使水環境保持生態平衡,從而達到防止藻類水華的目的,并且不增加額外的環境理化污染。溶藻菌廣泛存在于水體及自然環境狀態下,是一種天然的物質財富,通過溶藻菌可以達到以藻養菌、以菌控藻和原位治藻的目的。因此,篩選以水華藻類或其代謝產物為營養的高效溶藻細菌,并研制溶藻菌劑,具有很好的研究意義和實際運用價值。
[0006]目前,在溶藻菌方面,已有從不同的環境中分離出了多種溶藻細菌,篩選出的溶藻菌涉及多個屬種,有桿菌、球菌、弧菌等,但是所篩選的菌種主要是針對銅綠微囊藻,而對引起水華的其他微囊藻屬也具有溶藻效果的菌劑,還較缺乏。因此,本發明不僅篩選出具有能夠溶解銅綠微囊藻的細菌,而且能夠對引起水華的其它微囊藻也具有溶解抑制效果,所篩選的菌劑具有易培養、成本低廉,并在微囊藻溶解方面具有高效以及使用操作簡便的特點。
【發明內容】
[0007]本發明提供了一株具有溶藻特性的短波單胞菌(Brevundimonas olei),保藏編號為 CGMCC N0.11572。
[0008]所述短波單胞菌菌株為革蘭氏陰性菌,在牛肉膏蛋白胨平板培養基上菌落為灰白色,較為干燥,中間有凸起,類草帽狀,過氧化氫酶實驗為陽性,甲基紅實驗為陽性,產氨實驗為陽性,檸檬酸鹽利用實驗為陽性。
[0009]上述菌株用于控制藍藻中的微囊藻水華,將短波單胞菌接種在pH約為7.5的無菌牛肉膏蛋白胨培養基中,37°C條件下培養48h后形成菌液,應用于微囊藻的溶藻中。
[0010]本發明的主要效果及優點:本發明從土壤中篩選具有溶藻效能的菌株,樣品采集方便,同時選用廉價的牛肉膏蛋白胨培養基分離純化溶藻細菌,具有簡便、安全等特點;本發明篩選出的溶藻細菌對藍藻水華中的優勢藻種微囊藻有著較強的溶解作用,能夠對自然水體中藻類水華發揮溶藻特性,在微囊藻水華治理方面有著廣闊的應用前景。
【附圖說明】
[0011]圖1是不同的菌液濃度對實際水體微囊藻進行溶藻10天后的葉綠素a含量。
[0012]圖2是不同的菌液濃度對實際水體微囊藻進行溶藻10天后的葉綠素a去除率。
[0013]圖3是用光學顯微鏡觀察下的微囊藻細胞變化情況。a為實際水樣溶藻前的藻細胞山為實際水樣溶藻前的藻細胞中性紅染色,顯示為陰性,細菌未死亡;c為溶藻后的藻細胞;d為溶藻后的藻細胞中性紅染色,顯示為陽性,細胞死亡。
[0014]圖4是用掃描電子顯微鏡觀察下的微囊藻細胞變化情況。a為實際水樣溶藻前的藻細胞,b為第10天對照樣中的藻細胞,c和d為溶藻第10天的藻細胞。
[0015]短波單胞菌(Brevundimonas olei)AA10,于2015年11月3日保存于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(北京市朝陽區北辰西路1號院3號,中國科學院微生物研究所,100101),其保藏編號是:CGMCC N0.11572。
【具體實施方式】
[0016]實施例1菌株分離
[0017]溶藻菌的篩選與鑒定
[0018]1、土樣的處理
[0019]將采來的土樣放到燒杯中,大約占到燒杯容積的2/3,加入無菌水,攪拌均勻,靜置2h,取上清液,備用。
[0020]2、培養基配制
[0021]牛肉膏蛋白胨培養基:蛋白胨5.0g、NaCl 5.0g、牛肉膏5.0g、蒸餾水1000ml,pH約為7.5,對于固體培養基,需再添加瓊脂粉2.0% (m/v),并加熱溶解,所用的培養基均要在120°C、0.llMpa 條件下滅菌 30min。
[0022]微囊藻使用的為BG11 培養基:NaN03 1 500mg/L、K2HP04 40mg/L、MgS04.7H2075mg/L、CaCl2.2H20 36mg/L、檸檬酸 6mg/L、檸檬酸鐵銨 6mg/L、Na2EDTA lmg/L、Na2C0320mg/L、H3B032.86mg/L、MnCl2.4H20 1.81mg/L、ZnS04.7H20 0.222mg/L、NaMo04.2H20 0.39mg/L、CuS04.5H20 0.079mg/L、Co (N03)2.6H20 0.0494mg/L ;pH 約為 7.1-7.5,在 120Γ、0.llMpa條件下滅菌30min。
[0023]3、分離篩選方法
[0024]