一株高效去除氨态氮和亚硝态氮的枯草芽孢杆菌及其在水产养殖中的应用制造技术

本发明专利技术涉及功能微生物筛选与应用技术领域，具体提供了一株新的枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），并提供了其在水产养殖中的应用。所述枯草芽孢杆菌的保藏编号CCCTCC NO：M2020356，能高效去除养殖水体中的氨态氮和亚硝态氮，实现水体净化，应用前景广泛。应用前景广泛。

【技术实现步骤摘要】
一株高效去除氨态氮和亚硝态氮的枯草芽孢杆菌及其在水产养殖中的应用


[0001]本专利技术涉及功能微生物筛选
，具体涉及一株高效去除氨态氮和亚硝态氮的枯草芽孢杆菌及其在水产养殖中的应用。

技术介绍

[0002]近年来，水产养殖业在我国迅猛发展，目前主要以规模化、集约化、工厂化养殖模式为主。这种养殖模式满足了人们对水产品的需求，节约了大量资源和成本，但同时养殖过程带来的污染问题不容忽视，不仅会造成水质恶化，富营养化现象增多，导致养殖动物的发病、死亡，增加养殖成本，严重时残留在养殖动物体内的污染物甚至危害人类健康。
[0003]目前应用于水质处理的有物理、化学、生物等修复方法。微生物修复是一种利用微生物对环境污染物吸收、代谢降解的技术。20世纪90年代初，澳大利亚著名微生物学家Moriarty在养殖系统内部的微生物生态学方面进行了长期地研究，提出了利用微生物生态技术控制养殖病害的可行性及其对养殖可持续发展的重要意义。有益微生物能够将复杂的有机物转化为供浮游生物生长繁殖所需的简单无机物，同时净化环境，维持水产养殖环境的生态平衡。
[0004]微生物修复的原理即有益微生物的净水原理是：水体中的有益微生物分解有机物作为碳源和能源而生活，有机物在微生物各种酶的作用下，经过厌氧或好氧的过程，最后被降解为无害物质。它能使养殖者在不中断养殖过程的情况下，清除养殖池塘水域底部长时间积累的大量残余饵料、排泄废物、动植物残体，使之先分解为小分子，最终分解为二氧化碳、硝酸盐等，有效地降低了水中的COD、BOD，使水体中的氨氮与亚硝酸盐、硫化物的浓度降低，从而有效改善水质。
[0005]目前已报到用于净水的微生物有硝化细菌、光合细菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和短乳杆菌等。硝化细菌可用于控制养殖水体氨的浓度，使用相当方便，能发挥立竿见影的效果。梁拥军等研究硝化细菌对工厂化养殖银鲈水体的影响，结果表明，提前和定期投加硝化细菌能够缓解养殖水体环境氨氮和亚硝酸盐氮的积累，减少危害。光合细菌施入水体后，可利用其独特的光合作用降解水体中的残存饲料、鱼类的粪便及其他有机物；同时，还能吸收利用水体中的氨、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质，起到净化水质的作用。彭利民等利用沼泽红假单胞菌FTG
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1、球形红假单胞菌FTH
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2和桃红荚硫菌FT
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3生理生化特性不同，代谢途径不同，通过不同功能的光合细菌的协同效应，可有效降解水体中有机物、氨氮和硫化氢，改善水质。芽孢杆菌可以直接利用水体中的硝酸盐和亚硝酸盐，从而起到改善水质的作用，同时还能利用其分泌的蛋白酶等多种酶类和抗生素，抑制其他细菌的生长，减少水产动物的病害。李雅华等提供的枯草芽孢杆菌NC108对南美白对虾海水养殖池水中亚硝态氮去除率95％以上、铵态氮去除率85％以上。放线菌作为清除者可分解蛋白质、纤维素及其他有机物，某些菌还具有除异味的功能。不但能够降解氨氮等物质而且能改善水体的味道并具有消毒作用。吴伟等利用诺氏杆菌及其与酵母菌的融合细胞处理养殖水体时，得到的氨氮去
除率分别为32％和28％，另外还能大幅度去除水体中的COD、NO2
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N等，稳定pH值，提高水中的DO。近年来将酵母菌应用到水质调节中也取得了较好的效果。王磊等从健康、活力强的凡纳滨对虾肠道分离出一株酿酒酵母MST01，能够显著抑制病原菌，提高水产动物的免疫力和抗病力，可在水产养殖和水质净化中应用。短乳杆菌是乳酸菌的一种，可以利用糖类等有机物进行生长，降低污染水体的COD和BOD，是一类重要的污水处理微生物。吴伟等研究短乳杆菌在养殖水体中去除亚硝酸盐的能力以及主要影响因素的试验中发现，短乳杆菌能够在复杂的养殖水环境中有效去除亚硝酸盐。
[0006]随着水体污染给水产养殖业不断造成巨大损失，人们日益认识到水质的重要性。低成本、收效大、无污染的微生物修复技术必将引起高度重视。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一株新的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，并提供了其在水产养殖中的应用。所述枯草芽孢杆菌能高效去除养殖水体中的氨态氮和亚硝态氮，实现水体净化，应用前景广泛。
[0008]本专利技术一方面提供了一种枯草芽孢杆菌，命名为枯草芽孢杆菌VSB098(Bacillus subtilis VSB098)，已于2020年7月27日保藏于中国武汉武汉大学的中国典型培养物保藏中心，其保藏号为CCTCC NO：M2020356。
[0009]本专利技术一方面提供了所述枯草芽孢杆菌在水产养殖中的应用。
[0010]本专利技术一方面提供了所述枯草芽孢杆菌在水质净化中的应用。
[0011]本专利技术还提供了一种微生物制剂，包含上述枯草芽孢杆菌VSB098。
[0012]所述微生物制剂还包含芽孢杆菌、乳酸菌、光合细菌、丁酸梭菌、盐单胞菌、海杆菌、假交替单胞菌中的任意一种或两种或多种的组合。
[0013]所述的芽孢杆菌优选地衣芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、甲基营养型芽孢杆菌或暹罗芽孢杆菌。
[0014]所述的乳酸菌优选屎肠球菌、植物乳杆菌、罗伊氏乳杆菌或戊糖片球菌。
[0015]所述微生物制剂中枯草芽孢杆菌VSB098的活菌量至少为108CFU/g。
[0016]本专利技术还提供了上述微生物制剂在水产养殖中的应用。
[0017]本专利技术还提供了所述枯草芽孢杆菌在水质净化中的应用。
[0018]本专利技术筛选获得的枯草芽孢杆菌VSB098能高效去除水体中的氨态氮和亚硝态氮，而且在不同盐度下均表现出良好的脱氮性能，尤其在30
‰
盐度条件下，氨态氮和亚硝态氮的去除率均能达到100％，取得了意料不到的效果。该菌株还具有较高的产蛋白酶能力，其发酵上清液中蛋白酶活力高达185U/ml。此外，枯草芽孢杆菌VSB098具有广谱的抑菌能力，对哈维氏弧菌、副溶血弧菌、溶藻弧菌、嗜水气单胞菌均具有一定抑制性；对低温具有一定的耐受性，在15℃条件下可以正常生长；安全性好，不具备溶血性，对水产养殖常用抗生素均敏感，不存在耐药性，可广泛应用于淡水和海水养殖领域。
[0019]枯草芽孢杆菌VSB098对养殖水体的净化效果非常明显。相较于使用前，枯草芽孢杆菌VSB098菌粉使用4h后，池塘水体表面泡沫由淡黄色大泡沫变为洁净的细小气泡，水面清爽，且整个使用周期均能保持此状态；而且水质指标分析结果显示，VSB098菌粉使用后，水体中的氨态氮和亚硝酸态氮的浓度得到大幅度下降，取得了意料不到的技术效果。
附图说明
[0020]图1为VSB098菌株菌落图；
[0021]图2为VSB098菌株蛋白质谱峰图；
[0022]图3为VSB098菌株基因指纹图谱；
[0023]图4为VSB098菌粉使用前后养殖池水面对比图，其中图a为使用前，图b为使用4h后。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例进一步阐述本专利技术。对于实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种枯草芽孢杆菌，其特征在于，所述的枯草芽孢杆菌的保藏号为CCTCC NO：M2020356。2.权利要求1所述的枯草芽孢杆菌在水产养殖中的应用。3.权利要求1所述的枯草芽孢杆菌在水质净化中的应用。4.一种微生物制剂，其特征在于，所述的微生物制剂包含权利要求1所述的枯草芽孢杆菌。5.如权利要求4所述的微生物制剂，其特征在于，所述的微生物制剂还包含芽孢杆菌、乳酸菌、光合细菌、丁酸梭菌、盐单胞菌、海杆菌、假交替单胞菌中的任意一种或两种或多种的组合。6.如权利要求5所述的微生物制剂，其特征在于，所述的的芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、凝结...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌红丽，高烁，周英俊，梁莉，
申请(专利权)人：山东蔚蓝生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：