芽孢杆菌属细菌、制剂、其制备方法、优化方法及应用技术

本发明专利技术公开了芽孢杆菌属细菌、制剂、其制备方法、优化方法及应用。该芽孢杆菌属细菌从自然环境中筛选获得，并进行了相应的分型判断和活性功能验证。其具有良好的降氮效果，不会对生态环境造成二次污染。进一步的可以选择制备相应的复合制剂，具有比单一菌株更优的降氮效果。

【技术实现步骤摘要】
芽孢杆菌属细菌、制剂、其制备方法、优化方法及应用
本专利技术涉及微生物
，尤其涉及芽孢杆菌属细菌、制剂、其制备方法、优化方法及应用。
技术介绍
近年来，随着城市人口的日益膨胀和工业化的快速发展，我国城市污水和工业废水的排放问题日益严峻。过度排放的废水导致水质环境恶化，富营养化程度增加以及生物多样性的降低等，严重威胁到水体生态健康和生态文明建设。在水质参数的检测中，氮(N)元素是水质负荷的重要影响指标，水体中氮元素的富余常常导致硝态氮(NO3－)、亚硝态氮(NO2－)和铵态氮(NH4+)的含量严重超标，远远超出水体的自净能力，形成N源营养的极大累积，从而引发藻类、微生物的异常增殖，导致赤潮、水华以及腐生微生物的大量滋生，形成水质黑臭、生态景观丧失等后果。因此，去除水体中的氮元素是环保工作的重要环节，它对清洁水体有着重要意义。目前的脱氮和降氮方法包括化学法、物理法、工程法和生物学方法。在这些方法中，化学法易产生二次污染和生态风险，物理法见效较慢，工程法人力成本过高；而生物法被公认为脱氮、除氮的最经济有效的方法之一，其中最为广泛的是利用微生物的生物脱氮法。基于微生物的生物脱氮法由硝化反应和反硝化反应组成，反硝化细菌通过硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、NO还原酶、N2O还原酶的催化将硝酸盐和亚硝酸盐转化为气态氮，也可将氨在好氧条件下直接转化成气态产物。好氧反硝化脱氮技术具有同步硝化和反硝化的优势，硝化产物直接成为反硝化反应的底物，避免了由于中间产物亚硝酸盐和硝酸盐的积累对硝化反应的抑制，加速了硝化反硝化进程。目前发现的好氧反硝化细菌主要包括假单胞菌属(Pseudomonassp.)、产碱杆菌属(Alcaligenessp.)、副球菌属(Paracoccussp.)、不动杆菌属(Acinetobactersp.)以及芽孢杆菌属(Bacillussp.)等，这些菌株对于改善水体，降低水体中的氮素含量具有显著效果，对于控制水体富营养化，处理污水和净化水体有着极大的利用价值。尽管目前已经有许多脱氮微生物被分离和应用，然而各种菌类的脱氮能力各异，其生存能力也不一致。从环境中筛选出自然生长的，脱氮效果更好，环境适应性更强的菌株或者脱氮微生物是人们一直努力的目标。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种芽孢杆菌属细菌、制剂、其制备方法、优化方法及应用，旨在解决现有技术中水体脱氮的问题。为了达到上述目的，本专利技术实施例第一方面提供了一种芽孢杆菌属细菌。该芽孢杆菌属细菌选自如下细菌中的一种：芽孢杆菌1号，保藏编号为GDMCCNO.60155；芽孢杆菌4号，保藏编号为GDMCCNO.60156；芽孢杆菌7号，保藏编号为GDMCCNO.60158；芽孢杆菌11号，保持编号为GDMCCNO.60159。本专利技术实施例第二方面提供了一种制剂。所述制剂选自如下菌株的细菌制剂中的一种或者多种：芽孢杆菌1号，保藏编号为GDMCCNO.60155；芽孢杆菌4号，保藏编号为GDMCCNO.60156；芽孢杆菌7号，保藏编号为GDMCCNO.60158；芽孢杆菌11号，保持编号为GDMCCNO.60159。可选地，该制剂可以由如下菌株的细菌制剂组成：芽孢杆菌菌4号，保藏编号为GDMCCNO.60156；芽孢杆菌菌7号，保藏编号为GDMCCNO.60158；芽孢杆菌菌11号，保持编号为GDMCCNO.60159。芽孢杆菌属细菌：芽孢杆菌菌1号，保藏编号为GDMCCNO.60155；芽孢杆菌菌4号，保藏编号为GDMCCNO.60156；芽孢杆菌菌11号，保持编号为GDMCCNO.60159。本专利技术实施例第三方面提供了上述制剂在水体脱氮处理中的应用。本专利技术实施例第四方面还提供了一种制剂的制备方法。所述制备方法包括如下步骤：在预设的培养条件下，将单一的菌株加入培养基中进行发酵培养；所述菌株选自如下细菌：芽孢杆菌菌1号，保藏编号为GDMCCNO.60155；芽孢杆菌菌4号，保藏编号为GDMCCNO.60156；芽孢杆菌菌7号，保藏编号为GDMCCNO.60158；芽孢杆菌菌11号，保持编号为GDMCCNO.60159；收集所述菌株的发酵产物，制备对应的细菌制剂；将所述细菌制剂进行复配，制成如权利要求2－4任一所述的制剂。可选地，所述预设的培养条件包括发酵培养温度、发酵培养时间以及发酵培养方式；所述发酵培养温度为25－30℃；所述发酵培养时间为24－36小时；所述发酵培养方式为旋转震荡培养，转速为180－200转/分钟。可选地，所述培养基为LB液体培养基；按1000ml体积计算，所述LB液体培养基的组分为：本专利技术实施例第五方面提供了一种制剂组分的优化方法。所述优化方法包括如下步骤：测试各待检测的制剂组分的脱氮效果；所述制剂组分选自如下细菌制备的细菌制剂：芽孢杆菌菌1号，保藏编号为GDMCCNO.60155；芽孢杆菌菌4号，保藏编号为GDMCCNO.60156；芽孢杆菌菌7号，保藏编号为GDMCCNO.60158；芽孢杆菌菌11号，保持编号为GDMCCNO.60159；在所述制剂组分中，任意抽取两个、三个以及四个制剂组分组成待检测制剂组合；测试所述制剂组合的的脱氮效果；通过所述制剂组合和制剂组分的脱氮效果的对比，确定最优的制剂组合。本专利技术实施例第六方面提供了一种降硝氮菌株的鉴定方法。所述鉴定方法包括如下步骤：通过PCR扩增方法，扩增待检测菌株的16S－rDNA，获得扩增产物；纯化所述扩增产物并进行DNA测序；对所述DNA测序结果进行序列同源性分析；以及根据所述序列同源性分析结果，确定待检测菌株的分子检测结果。本专利技术实施例提供的芽孢杆菌属细菌属于好氧反硝化菌，能够降低水体中的硝氮值，具有生长速度快，容易培养的优点。并且，菌株来源于自然环境，不会对生态环境造成二次污染。而基于提供的芽孢杆菌属细菌制备的制剂具有特定组合方式，可以取得更优的降氮效果。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制图1为本专利技术具体实施例的Bacillussp.CMJ1-14，XZX-1的菌落形态图。图2为本专利技术具体实施例的Bacillussp.ZSAXZX-4的菌落形态图。图3为本专利技术具体实施例的BacillusamloliquefaciensXZX-7的菌落形态图。图4为本专利技术具体实施例的BacillussubtillisXZX-11的菌落形态图。图5为本专利技术具体实施例的标准曲线。图6为本专利技术具体实施例的单一制剂的硝氮值测定值的曲线图。图7为本专利技术具体实施例的复合制剂的硝氮值测定值的曲线图。生物保藏信息：Bacillussp.CMJ1-14，XZX-1，保藏机构为广东省微生物菌种保藏中心(机构简称GDMCC)，地址：广州市先烈中路100号，广东省微生物研究所，59号楼5楼；保藏编号为：GDMCCNO.60155；Bacillussp.ZSAXZX-4保藏机构为广东省微生物菌种保藏中心(机构简称GDMCC)，地址：广州市先烈中路100号，广东省微生物研究所，59号楼5楼；保藏编号为：GDMCCNO.60156；B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芽孢杆菌属细菌，选自如下细菌中的一种：芽孢杆菌1号，保藏编号为GDMCCNO.60155；芽孢杆菌4号，保藏编号为GDMCCNO.60156；芽孢杆菌7号，保藏编号为GDMCCNO.60158；芽孢杆菌11号，保持编号为GDMCCNO.60159。

【技术特征摘要】
1.一种芽孢杆菌属细菌，选自如下细菌中的一种：芽孢杆菌1号，保藏编号为GDMCCNO.60155；芽孢杆菌4号，保藏编号为GDMCCNO.60156；芽孢杆菌7号，保藏编号为GDMCCNO.60158；芽孢杆菌11号，保持编号为GDMCCNO.60159。2.一种制剂，选自如下菌株的细菌制剂中的一种或者多种：芽孢杆菌1号，保藏编号为GDMCCNO.60155；芽孢杆菌4号，保藏编号为GDMCCNO.60156；芽孢杆菌7号，保藏编号为GDMCCNO.60158；芽孢杆菌11号，保持编号为GDMCCNO.60159。3.一种制剂，由如下菌株的细菌制剂组成：芽孢杆菌4号，保藏编号为GDMCCNO.60156；芽孢杆菌7号，保藏编号为GDMCCNO.60158；芽孢杆菌11号，保持编号为GDMCCNO.60159。4.一种制剂，由如下菌株的细菌制剂组成：芽孢杆菌1号，保藏编号为GDMCCNO.60155；芽孢杆菌4号，保藏编号为GDMCCNO.60156；芽孢杆菌11号，保持编号为GDMCCNO.60159。5.权利要求2－4任一所述的制剂在水体脱氮处理中的应用。6.一种制剂的制备方法，其特征在于，包括：在预设的培养条件下，将单一的菌株加入培养基中进行发酵培养；所述菌株选自如下细菌：芽孢杆菌菌1号，保藏编号为GDMCCNO.60155；芽孢杆菌菌4号，保藏编号为GDMCCNO.60156；芽孢杆菌菌7号，保藏编号为GDMCCNO.60158；芽孢杆菌菌1...

【专利技术属性】
技术研发人员：周进，陈海清，谢紫欣，邱文才，张秀萍，
申请(专利权)人：深圳市品态生物科技有限公司，清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44