一株异养硝化-好氧反硝化芽孢杆菌及其复合菌制剂制造技术

本发明专利技术专利属于微生物及其应用领域，尤其涉及一株异养硝化‑好氧反硝化芽孢杆菌BSXS‑1602；还涉及一种以上述异养硝化‑好氧反硝化芽孢杆菌BSXS‑1602为主要成分的复合菌制剂；本发明专利技术还涉及一种以上述异养硝化‑好氧反硝化芽孢杆菌BSXS‑1602为主要成分的混合菌粉。本发明专利技术的异养硝化‑好氧反硝化芽孢杆菌，为芽孢杆菌BSXS‑1602，于2018年6月15日在中国普通微生物菌种保藏管理中心进行了保藏，保藏号为：CGMCC NO.15950。本发明专利技术的芽孢杆菌BSXS‑1602是从海水养殖环境中分离的，具有高效的异养硝化‑好氧反硝化性能，能用于调控水产养殖水环境。

A Heterotrophic Nitrification-Aerobic Denitrification Bacillus and Its Compound Bacteria Preparation

The patent of the invention belongs to the field of microorganism and its application, in particular to a heterotrophic nitrification aerobic denitrifying Bacillus BSXS 1602; and also relates to a compound bacterium preparation with the main components of the heterotrophic nitrification aerobic denitrifying Bacillus BSXS 1602; and the invention also relates to a heterotrophic nitrification aerobic denitrifying Bacillus BSXS 1602; as mentioned above. Bacillus chemobacterium BSXS 1602 is the main component of mixed bacterial powder. The heterotrophic nitrifying aerobic denitrifying Bacillus sp. of the invention is Bacillus BSXS 1602, which was stored in the China General Microbial Species Preservation and Management Center on June 15, 2018, and the storage number is CGMCC NO.15950. The Bacillus sp. BSXS 1602 of the invention is separated from the marine aquaculture environment, has high heterotrophic nitrification and aerobic denitrification performance, and can be used for regulating and controlling the aquaculture aquatic environment.

【技术实现步骤摘要】
一株异养硝化-好氧反硝化芽孢杆菌及其复合菌制剂
本专利技术专利属于微生物及其应用领域，尤其涉及一株异养硝化-好氧反硝化芽孢杆菌BSXS-1602；还涉及一种以上述异养硝化-好氧反硝化芽孢杆菌BSXS-1602为主要成分的复合菌制剂；本专利技术还涉及一种以上述异养硝化-好氧反硝化芽孢杆菌BSXS-1602为主要成分的混合菌粉。
技术介绍
氮污染是导致养殖水质恶化的重要因素之一，严重威胁水生生物的生存。生物脱氮因其具有经济、高效、环保等优点而逐渐成为近年来的研究热点。传统的生物脱氮通常包含两部分，第一步为硝化作用，即自养硝化细菌在好氧条件下进行氮转化：NH4+-N→NO2--N→NO3--N；第二步是异养硝化细菌在厌氧条件下进行氮转化：NO3--N→NO2--N→NO，N2O→N2。由于这两个阶段所需要条件截然不同，因此传统的生物脱氮系统必须包含两个单独的体系，导致脱氮成本升高。研究表明，异养硝化细菌可以在利用碳源进行生长的同时，将养殖水体中的含氮化合物，通过硝化作用，转化为NH2OH、NO2--N或NO3--N等；与此同时，大部分细菌还可以同时进行好氧反硝化作用，将NO2--N或NO3--N转化为NO、N2O和N2等气体。Paracoccudenitrificans(最初命名为Thiosphaerapantotropha)是首株被报道的具有好氧反硝化作用的菌株，其可以将NO3--N或NO2--N反硝化为N2。此后，更多新的好氧反硝化菌株被分离和研究，例如Thiosphaerapantotropha，假单胞菌属(Pseudomonas)，粪产碱杆菌(Alcaligenesfaecalis)，芽孢杆菌(Bacillus)等。近年来研究表明，芽孢杆菌具有较强的硝化和反硝化性能，可以有效的去除养殖水体中的NH4+-N和NO2--N，减少NH4+-N和NO2--N等物质对养殖生物的毒害作用。目前报导的大部分异养硝化-好氧反硝化菌株分离自土壤、污水处理系统和生物滤膜等，分离自海水养殖环境的菌株鲜见报导，菌株的生活环境不同导致其适应性和脱氮性能存在较大的差异，因此从海水养殖环境中分离筛选具有高效脱氮能力的菌株显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是从海水养殖环境中分离筛选一种具有高效的异养硝化-好氧反硝化性能的芽孢杆菌。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案，一种异养硝化-好氧反硝化芽孢杆菌，为芽孢杆菌BSXS-1602，于2018年6月15日在中国普通微生物菌种保藏管理中心进行了保藏，保藏号为：CGMCCNO.15950。所述芽孢杆菌BSXS-1602去除性能主要包括对NH4+-N和NO2--N的去除方面，该菌株为分离筛选自凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)养殖池塘底泥的脱氮芽孢杆菌，命名为BSXS-1602，经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)。本专利技术还公开了一种上述芽孢杆菌BSXS-1602在净化水质、去除NH4+-N和NO2--N以及水产养殖水环境调控中的应用。一株益生菌菌株能否成功应用于生产实践，不仅与菌株本身较高的转化和脱氮性能有关，其对环境的适应性也至关重要。研究结果表明，本专利技术的芽孢杆菌BSXS-1602具有较高的异养硝化-好氧反硝化性能，对C/N的适应范围较广，耐盐范围广，具有更强的耐氧性，在水产养殖水环境调控中具有很好的潜在应用价值。一种上述芽孢杆菌BSXS-1602的菌粉，其制备方法如下：将芽孢杆菌BSXS-1602活化、扩大培养，经28℃液态发酵，8000rpm离心收集菌体，加入膨润土作为载体，将菌体与膨润土搅拌均匀，45℃烘干，制成菌量为100～500亿/g的菌粉。本专利技术还公开了一种上述芽孢杆菌BSXS-1602菌粉作为水产动物饲料添加剂的应用，以及调控水质的应用，所述芽孢杆菌BSXS-1602菌粉作为水产动物饲料添加剂时，其添加量为饲料质量的0.05-0.2％。本专利技术的芽孢杆菌BSXS-1602菌粉方便存储和使用，能促进水产动物的食欲，作为饲料添加剂投喂凡纳滨对虾时，能够有效的降低饵料系数，促进凡纳滨对虾生长。本专利技术的另一目的是提供一种以芽孢杆菌BSXS-1602为主要成分的复合菌制剂，所述复合菌制剂是由芽孢杆菌BSXS-1602、白翎芽孢杆菌(Bacillusbaekryungensis)BBHS-01以10～12:1的细菌数比例复合而成。所述白翎芽孢杆BBHS-01，于2012年12月7日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物保藏中心进行了保藏，保藏地址：北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所，保藏号为：CGMCCNO.6939。一种以上述芽孢杆菌BSXS-1602为主要成分的复合菌制剂在净化水质、去除NH4+-N和NO2--N以及水产养殖水环境调控中的应用。实验结果表明芽孢杆菌BSXS-1602和白翎芽孢杆菌BBHS-01无拮抗作用，将芽孢杆菌BSXS-1602、白翎芽孢杆菌BBHS-01以10～12:1的细菌数比例复合时，芽孢杆菌BSXS-1602和白翎芽孢杆菌BBHS-01均能快速良好生长，芽孢杆菌BSXS-1602、白翎芽孢杆菌BBHS-01对氮污染物的去除作用方面具有协同作用，具体表现为：芽孢杆菌BSXS-1602、白翎芽孢杆菌BBHS-01以10～12:1的细菌数比例复合所制得的复合菌制剂能够有效的去除NH4+-N和NO2--N，改善养殖环境，同剂量情况下，复合酶制剂对NH4+-N和NO2--N的去除率显著高于任意一种单株菌的去除效率。一种以芽孢杆菌BSXS-1602为主要成分的的混合菌粉，其制备方法如下：将芽孢杆菌BSXS-1602和白翎芽孢杆菌BBHS-01分别活化、扩大培养，再分别经28℃液态发酵，然后将芽孢杆菌BSXS-1602和白翎芽孢杆菌BBHS-01按照10～15:1的细菌数比例混合，8000rpm离心收集菌体，加入膨润土和黄原胶作为载体，将菌体与膨润土、黄原胶搅拌均匀，45℃烘干，制成总菌量为100～500亿/g的菌粉。进一步地，所述载体为膨润土与黄原胶按照5:1的质量比混合而成。通过使用膨润土和黄原胶作为载体，可以很好地负载芽孢杆菌BSXS-1602和白翎芽孢杆菌BBHS-01，使本专利技术的混合菌粉不易被水流冲散，进而有利于芽孢杆菌BSXS-1602和白翎芽孢杆菌BBHS-01协同作用的发挥。本专利技术还公开了一种以上述混合菌粉作为饲料添加剂的应用，以及调控水质的应用，所述混合菌粉作为饲料添加剂时，其添加量为饲料质量的0.01～0.1％。本专利技术的混合菌粉能促进水产动物的食欲，作为饲料添加剂投喂水产动物时，能改善水产动物的肠道群落结构，比如能改善刺参和凡纳滨对虾的肠道群落结构，能够有效的降低饵料系数，促进凡纳滨对虾生长，此外本专利技术的混合菌粉方便存储且使用方便。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本研究通过对凡纳滨对虾养殖池塘底泥进行富集，筛选具有高效的异养硝化-好氧反硝化性能的芽孢杆菌BSXS-1602，根据菌株的形态特征、生理生化特性以及16SrDNA序列和特异性序列比对分析，菌株BSXS-1602被鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)。一株益生菌菌株能否成功应用于生产实践，不仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异养硝化‑好氧反硝化芽孢杆菌，为芽孢杆菌BSXS‑1602，于2018年6月15日在中国普通微生物菌种保藏管理中心进行了保藏，保藏号为：CGMCC NO.15950。

【技术特征摘要】
1.一种异养硝化-好氧反硝化芽孢杆菌，为芽孢杆菌BSXS-1602，于2018年6月15日在中国普通微生物菌种保藏管理中心进行了保藏，保藏号为：CGMCCNO.15950。2.一种权利要求1所述的芽孢杆菌BSXS-1602在去除NH4+-N和NO2--N以及水产养殖水环境调控中的应用。3.一种由权利要求1所述的芽孢杆菌BSXS-1602制成的菌粉。4.一种权利要求3所述的菌粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将芽孢杆菌BSXS-1602活化、扩大培养，经28℃液态发酵，8000rpm离心收集菌泥，加入膨润土作为载体，将菌泥与膨润土搅拌均匀，45℃烘干，制成菌量为100～500亿/g的菌粉。5.一种权利要求3所述的菌粉作为水产动物饲料添加剂的应用，以及调控水质的应用。6.一种以权利要求1所述的芽孢杆菌BSXS-1602为主要成分的复合菌制剂，其特征在于，所述复合菌制剂是由芽孢杆菌BSXS-1602、白翎芽孢杆菌BBHS-01以10～12:1的细菌数比例复合而成；所述白翎芽孢杆菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：田相利，赵坤，李海东，蒋雯雯，宋君，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东,37