一株嗜甲基营养菌菌株及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一株嗜甲基营养菌菌株及其应用，所述菌株在中国普通微生物菌种保藏管理中心的保藏编号为CGMCC NO.16166。本发明专利技术所述嗜甲基营养菌Methylophaga sp TJ1807源于淤泥质港口淤泥，将淤泥质港口淤泥样品直接接种于液体选择培养基中进行富集，分离，接种纯化得到以甲醇为唯一碳源和能源的菌株，该菌株添加入淤泥后快速成为优势菌株，通过菌株在生长繁殖过程中产胞外聚合物并使胞外聚合物与淤泥质港口淤泥相互作用，从而延缓浮泥的密实速度，增加可航行水深使用时间，减少维护疏浚工程量，可有效缓解淤泥质港口回淤等问题，有利于工业应用，在经济、环境和社会效益方面都有重大的意义。

A Methophilic Nutritive Bacteria Strain and Its Application

The invention discloses a methophilic nutritional bacteria strain and its application. The storage number of the strain is CGMCC NO. 1616166 in the storage and management center of common microbial strains in China. The methylophaga sp TJ1807 of the invention originates from the muddy port sludge. The muddy port sludge sample is directly inoculated into the liquid selective medium for enrichment, separation, inoculation and purification to obtain the strain with methanol as the sole carbon source and energy. The strain quickly becomes the dominant strain after being added into the sludge, and produces extracellular aggregation during the growth and reproduction of the strain. The interaction between extracellular polymers and silt in silty ports can delay the density of floating sludge, increase the navigable water depth, reduce the amount of maintenance and dredging works, effectively alleviate the siltation problems in silty ports, which is conducive to industrial applications and has great significance in economic, environmental and social benefits.

【技术实现步骤摘要】
一株嗜甲基营养菌菌株及其应用
本专利技术属于微生物应用
，特别涉及一株嗜甲基营养菌菌株及其应用。
技术介绍
港口是确保船舶顺畅进出与安全停靠的基础环境条件，倘若港口中产生了泥沙淤积便会对船舶的通行、运输、停靠造成不良影响。为有效解决淤泥质港口的回淤问题，通过向淤泥质港口中添加嗜甲基营养菌，使其产生的胞外聚合物与浮泥相互作用可以延缓浮泥的密实从而延长适航水深的使用时间，减少维护疏浚工程量，可有效缓解淤泥质港口回淤等问题，有利于工业应用，在经济、环境和社会效益方面都有重大的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是旨在克服现有技术的不足之处，提供一种可用于淤泥质港口减淤的嗜甲基营养菌。本专利技术的嗜甲基营养菌源于淤泥质港口淤泥，因此该菌株添加入淤泥后快速成为优势菌株，可在短时间内有效延缓浮泥的密实。本专利技术提供了所述的嗜甲基营养菌所产胞外聚合物的成分及含量分析、嗜甲基营养菌在培养过程中浮泥表面电荷及粒径的变化分析、嗜甲基营养菌在淤泥质港口减淤的应用。本专利技术实现目的的技术方案如下：一株嗜甲基营养菌菌株，菌株名称为TJ1807，保藏机构为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCCNO.16166，分类命名为嗜甲基菌Methylophagasp.，保藏日期为：2018年7月26日，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。一株如权利要求1所述的嗜甲基营养菌菌株在治理淤泥质港口减淤的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的嗜甲基营养菌(MethylophagaspTJ1807)菌株在生长繁殖过程中产胞外聚合物，胞外聚合物通过连接细胞和其他物质以稳定浮泥的絮凝体结构并为微生物提供最基本的生长条件，进而改变浮泥表面电荷和粒径等性质，通过胞外聚合物与浮泥相互作用，可以延缓浮泥的密实从而延长适航水深的使用时间，减少维护疏浚工程量，可有效缓解淤泥质港口回淤等问题。本专利技术的嗜甲基营养菌是以甲醇为唯一碳源和能源筛选出来的优势菌株，菌株在生长繁殖过程中产胞外聚合物并使胞外聚合物与淤泥质港口浮泥相互作用，从而延缓浮泥的密实速度，增加可航行水深使用时间。本专利技术所选用的材料为环境中自然存在的微生物及其产物，取材方便，不会对环境造成二次污染，操作简单无需复杂程序，延缓浮泥密实效果明显，可以有效降低清淤的周期，节约人力物力。附图说明：图1为嗜甲基营养菌(MethylophagaspTJ1807)扫描电镜图。图2为不同培养时间下表面电荷随培养时间的变化图。图3为不同培养时间下粒径随培养时间的变化图。图4为嗜甲基营养菌(MethylophagaspTJ1807)用于淤泥质港口减淤的作用试验结果图。图5为嗜甲基营养菌(MethylophagaspTJ1807)用于淤泥质港口减淤的作用试验结果图(补加甲醇)。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术进一步详细的说明；应该理解的是，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本专利技术的保护范围。本专利技术菌株分离自淤泥质港口淤泥(中国天津市天津港)，经液体选择培养基接种培养、分离纯化后获得一株嗜甲基营养菌菌株。其微生物保藏编号为CGMCCNO.16166，保藏名称为MethylophagaspTJ1807，保藏日期：2018年7月26日，保藏单位：中国普通微生物菌种保藏管理中心；保藏地址：北京市朝阳区北辰西路，中国科学院微生物研究所菌保中心。本专利技术主要通过以下方法从淤泥质港口淤泥分离得到上述嗜甲基营养菌。本专利技术将淤泥质港口采集淤泥样品直接接种于液体选择培养基中进行富集培养，在接种至固体选择培养基，挑取特征明显的菌落反复划线分离，直至分离出形态大小一致的单菌落，进行革兰氏染色以及扫描电镜，对菌体形态进行观察，反复接种纯化后即可。经16srDNA进行菌种鉴定，本专利技术所分离得到的菌株为嗜甲基营养菌属(Methylophagasp)。该菌株在固体平板上的单菌落颜色呈圆形微突状、乳白色，直径0.5～1um，大小均一；革兰氏染色观察，该菌株为革兰氏阴性细菌，扫描电镜下菌体呈直或微弯的粗杆状菌；在液体选择培养基上生长良好，呈均匀浑浊生长，48小时在试管底部出现白色沉淀，最适生长温度为30℃，适宜pH为6.8，甲醇为唯一碳源和能源。实施例1菌株的分离试验样品：天津港淤泥质港口浮泥样品培养基的配制：液体选择培养基：MgSO4·7H2O0.2g/L，NaNO33g/L，KH2PO41.4g/L，甲醇2％，NaH2PO4·12H2O1.3g/L，NaCl26.72g/L，柠檬酸铁0.03g/L，CaCl21.47g/L，MgCl2·4H2O4.2g/L，ZnSO4·7H2O0.005g/L，CuSO4·5H2O0.005g/L，pH6.8。121℃灭菌15min；固体选择培养基：液体选择培养基中加入2％琼脂粉121℃灭菌15min配制而成。试验方法：将淤泥质港口采集淤泥样品直接接种于液体选择培养基中进行富集培养，在接种至固体选择培养基，挑取特征明显的菌落反复划线分离，直至分离出形态大小一致的单菌落，进行革兰氏染色以及扫描电镜，对菌体形态进行观察。反复接种纯化后即可。试验结果：嗜甲基营养菌属菌株在固体平板上的单菌落颜色呈圆形微突状、乳白色，直径0.5～1um，大小均一；革兰氏染色观察，该菌株为革兰氏阴性细菌，扫描电镜下菌体呈直或微弯的粗杆状菌，结果见图1。实施例2菌株的16srDNA种属鉴定试剂盒购于生物公司胶回收试剂盒购于Takara生物技术有限公司，利用细菌通用引物27F与1492R，以提取的甲基营养菌基因组DNA为模板，扩增长度为1500bp的16srDNA序列，PCR的扩增体系为50uL，PCR程序：95℃1m30s；55℃30s、72℃1m30s，30个循环。PCR扩增产物切胶回收后，由金唯智公司测序，所得序列经NCBI的BLAST分析与甲基营养菌同源性在99％以上。序列分析结果表明，本专利技术菌株为嗜甲基营养菌。实施例3菌株产胞外聚合物的成分及含量分析。浮泥中胞外聚合物提取方法：(1)称取20g泥样置于100mL三角瓶中，加入100mL蒸馏水及玻璃珠。(2)200r/min摇匀1h；4000r/min离心10min，收集上清。(3)上清中加入3倍体积酒精，过夜醇沉，离心收集沉淀；沉淀经干燥即EPS获得胞外聚合物；胞外聚合物，是由微生物在一定环境下分泌的高分子质量的聚合物，主要由多糖、蛋白质组成。多糖含量的测定采用苯酚硫酸法，蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝法，多糖蛋白含量分布见表1，多糖含量为347.92mg/L，蛋白含量为123.19mg/L。表1实施例4菌株培养过程中浮泥表面电荷及粒径的变化表面电荷采用胶体滴定法对不同培养时间的浮泥样品进行测定。粒径采用激光衍射粒度仪对不同培养时间的浮泥样品进行测定。表面电荷随培养时间的变化见图2，观察表面电荷变化图，不同培养时间下浮泥颗粒表面呈电负性。粒径随培养时间的变化见图3，32μm是泥沙絮凝的临界粒径。悬浮泥沙中只有颗粒粒径在32μm以下的泥沙颗粒才会发生絮凝，大于32μm的泥沙颗粒则不会发生絮凝。不同培养时间的浮泥样品中(0、3、6、9、12、15、18天)粒径在32μm以下的颗粒所占比例分别为98.58％、98.08％、96.19本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株嗜甲基营养菌菌株，其特征在于：菌株名称为TJ1807，保藏机构为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC NO.16166，分类命名为嗜甲基菌Methylophaga sp.，保藏日期为：2018年7月26日，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

【技术特征摘要】
1.一株嗜甲基营养菌菌株，其特征在于：菌株名称为TJ1807，保藏机构为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCCNO.16166，分类命名为嗜甲基菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩培培，张晓琪，贾士儒，李梦楠，谭之磊，钟成，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津,12