一种用于治理蓝藻水华的菌剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及赖氨酸芽孢杆菌在制备蓝藻水华治理用菌剂中的应用，所述赖氨酸芽孢杆菌为赖氨酸芽孢杆菌WP；还涉及一种制备蓝藻水华治理用菌剂的方法，其特征在于，包括发酵底物、第一发酵剂和第二发酵剂发酵的步骤，所述第一发酵剂包含枯草芽孢杆菌和酵母菌，所述第二发酵剂包含赖氨酸芽孢杆菌WP。通过使用本发明专利技术的组合物和方法得到菌剂既具有良好的溶解蓝藻的功效，并且能够吸收水中的磷元素，可用于蓝藻水华治理。并且，该菌剂在存放长达1个月以上的时间后，仍然具有良好的溶藻功效，有利于进行长途运输和长期储藏，使用方便。使用方便。使用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种用于治理蓝藻水华的菌剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及水环境治理领域，更特别地，涉及一种用于制备水体修复菌剂的组合物、制备方法，以及得到的水体修复菌剂。

技术介绍

[0002]水体富营养化是影响城市水体健康的重要因素之一。当水体富含氮磷等无机物时，微藻尤其是蓝藻在适宜的环境下能够大量增殖，导致水中藻浓度升高，降低水质透光性，从而在低光下微藻的光合作用降低，消耗水体中的氧气，使水中的动物和微生物死亡。此外，一些微藻例如微囊藻等还会分泌藻毒素，对水生生物造成危害，该情况如果发生在饮用水水源，也可能危及人体健康。
[0003]目前，治理富营养化水体和水华水体的方法主要有物理方法、化学方法和生物方法。
[0004]本专利技术的专利技术人于于2018年2月7日在湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内的中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏了一株赖氨酸芽孢杆菌WP，保藏号为CCTCC NO:M2018093。该菌株对包括鱼腥藻、拟柱孢藻和微囊藻在内的大多数水华蓝藻均有非常好的杀伤效果，可用于治理蓝藻水华。我们针对该菌株申请了两件专利技术专利，分别为CN2018106709607一种具有溶藻和破坏微藻气囊的功能的组合物及其应用和CN2018106719420一种溶藻细菌及其应用。
[0005]然而，以上两个专利中均使用赖氨酸芽孢杆菌WP的发酵液或从发酵液简单分离的菌体或上清液进行处理，该方法简单有效，但是不利于储存和运输，并且，我们在实验中还发现赖氨酸芽孢杆菌WP的一般培养方法可以快速将菌株培养至对数期(数小时)和稳定期(10-15小时)，但是，细菌的一个特点在于当到达了稳定期一段时间后会进入到衰亡期，影响细胞的活性。因此，以上问题限制了该菌株的应用。

技术实现思路

[0006]为解决以上问题，本专利技术提供了赖氨酸芽孢杆菌在制备蓝藻水华治理用菌剂中的应用。
[0007]在一个具体实施方案中，所述蓝藻水华为微囊藻水华、鱼腥藻水华和拟柱孢藻水华中的一种或多种组合。
[0008]在一个优选实施方案中，所述赖氨酸芽孢杆菌为赖氨酸芽孢杆菌WP。
[0009]本专利技术还提供了一种制备蓝藻水华治理用菌剂的方法，包括发酵底物、第一发酵剂和第二发酵剂发酵的步骤，所述第一发酵剂包含枯草芽孢杆菌和酵母菌，所述第二发酵剂包含赖氨酸芽孢杆菌WP。
[0010]在一个优选实施方案中，所述第一发酵剂中，枯草芽孢杆菌和酵母菌的活菌数均为2-5
×
106/g。
[0011]在一个优选实施方案中，所述第二发酵剂通过以下方法得到：将所述赖氨酸芽孢
杆菌WP培养至对数期，并使细胞密度达到2-5
×
108/ml，得到赖氨酸芽孢杆菌WP培养物，向所述赖氨酸芽孢杆菌WP培养物中加入鱼腥藻，孵育，得到所述第二发酵剂。在一个具体实施方案中，将低温保存的赖氨酸芽孢杆菌WP在R2A固体培养基上划线培养，挑取单克隆接种于R2A液体培养基中，在28℃下震荡培养至对数期，然后再转接一次，培养至对数期，使细胞密度为2-5
×
108/ml，向培养物中加入鱼腥藻PCC7120，于28℃孵育30min，得到第二发酵剂。
[0012]在研究过程中我们发现，通过使用鱼腥藻与赖氨酸芽孢杆菌WP培养物孵育30-60min来获得第二发酵剂，从而使得到菌剂具有更高的溶藻效力。
[0013]在一个优选实施方案中，所述方法包括以下步骤：
[0014]S1：将所述发酵底物与第一发酵剂混匀，堆积发酵，得到第一发酵产物；
[0015]S2：将所述第一发酵产物与第二发酵剂混匀，发酵得到第二发酵产物；
[0016]S3：将所述第二发酵产物干燥、粉碎、混匀，得到所述菌剂。
[0017]在一个优选实施方案中，S1中，所述第一发酵剂与所述发酵底物的质量比为1-3:100，发酵环境的湿度保持为55-60％，温度为60-65℃。
[0018]在一个优选实施方案中，S2包括以下步骤：
[0019]S21：将所述第一发酵产物冷却至30-35℃；
[0020]S22：加入第二发酵剂，混匀，于30-35℃下发酵18-24小时，得到所述第二发酵产物，所述第二发酵剂与发酵底物的体积质量比为50-100ml/kg，发酵环境的湿度为70-75％。
[0021]本专利技术还提供了通过上述方法制备得到的蓝藻水华治理用菌剂。
[0022]通过使用本专利技术的组合物和方法得到菌剂既具有良好的溶解蓝藻的功效，并且能够吸收水中的磷元素，可用于蓝藻水华治理。并且，该菌剂在存放长达1个月以上的时间后，仍然具有良好的溶藻功效，有利于进行长途运输和长期储藏，使用方便。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的菌剂对铜绿微囊藻M.aeruginosa PCC 7806的抑制效果统计图；
[0024]图2为本专利技术的菌剂对真紧密鱼腥藻A.eucompacta CHAB 1799的抑制效果统计图；
[0025]图3为本专利技术的菌剂对拉氏拟柱孢藻C.raciborskii CHAB 151的抑制效果统计图；
[0026]图4为本专利技术的菌剂在储存一段时间后对铜绿微囊藻M.aeruginosa PCC 7806的抑制效果统计图。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0028]1、菌剂的制备
[0029]1.1发酵的组分
[0030]发酵组分包括以下成分：
[0031]底物按重量比包含以下组分，5-15％的豆粕粉，60-70％的鸡粪干物质和15-25％的稻壳粉。
[0032]第一发酵剂：包含枯草芽孢杆菌和酵母菌，含量均为2-5
×
106/g。
[0033]第二发酵剂：将低温保存的赖氨酸芽孢杆菌WP在R2A固体培养基上划线培养，挑取单克隆接种于R2A液体培养基中，在28℃下震荡培养至对数期，然后再转接一次，培养至对数期，使细胞密度为2-5
×
108/ml，得到赖氨酸芽孢杆菌培养物，向培养物中加入鱼腥藻PCC7120，于28℃孵育30-60min，得到第二发酵剂。第二发酵剂在制备完成后于4℃下储存，须在12个小时内使用。
[0034]1.2发酵
[0035]S1：将发酵底物与第一发酵剂混匀，堆积发酵4-5天，第一发酵剂与所述发酵底物的质量比为1-3:100，发酵环境的湿度保持为55-60％，温度保持为60-65℃，得到第一发酵产物；
[0036]S2：将第一发酵产物冷却至30-35℃，然后加入第二发酵剂，混匀，于30-35℃下发酵12-24h，第二发酵剂与发酵底物的体积质量比为50-100ml/kg，发酵环境的湿度保持为70-75％。
[0037]发酵结束后，将发酵产物进行干燥、粉碎并混匀，即得到用于治理蓝藻水华的菌剂，于10-15℃下。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.赖氨酸芽孢杆菌在制备蓝藻水华治理用菌剂中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述蓝藻水华为微囊藻水华、鱼腥藻水华和拟柱孢藻水华中的一种或多种组合。3.根据权利要求1所述的应用，所述赖氨酸芽孢杆菌为赖氨酸芽孢杆菌WP。4.一种制备蓝藻水华治理用菌剂的方法，其特征在于，包括发酵底物、第一发酵剂和第二发酵剂发酵的步骤，所述第一发酵剂包含枯草芽孢杆菌和酵母菌，所述第二发酵剂包含赖氨酸芽孢杆菌WP。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一发酵剂中，枯草芽孢杆菌和酵母菌的活菌数均为2-5
×
106/g。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二发酵剂通过以下方法得到：将所述赖氨酸芽孢杆菌WP培养至对数期，并使细胞密度达到2-5
×
108/ml，得到赖氨酸芽孢杆菌WP培养物，向所述赖氨酸芽孢杆菌WP培养物中加入鱼腥藻，孵育，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红兵，王梦云，
申请(专利权)人：武汉市鄂正农科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：