一株可异养好氧生长并具有自养硫氧化反硝化功能的深海细菌及其应用制造技术

技术编号:37363181 阅读:18 留言:0更新日期:2023-04-27 07:11
本发明专利技术公开了一株可异养好氧生长并具有自养硫氧化反硝化功能的深海细菌及其应用。该深海细菌为大洋黄力氏菌为Lihuangiaoceani,其菌株号为D14,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的登记入册编号为CGMCCNo.1.13774。该大洋黄力氏菌具有兼性硫氧化反硝化功能,能在好氧条件下进行异养生长,也可在厌氧条件下利用有机物和/或硫代硫酸钠进行反硝化作用,能在厌氧条件下利用硝酸盐做电子受体进行硫氧化作用,也能在有氧条件下利用氧气做电子受体进行硫氧化作用,可用于去除污染水体或沉积物中的硝酸盐和硫代硫酸盐,或景观水、城市河流和水产养殖等污水处理以及富营养化河流和湖泊的治理。以及富营养化河流和湖泊的治理。

【技术实现步骤摘要】
一株可异养好氧生长并具有自养硫氧化反硝化功能的深海细菌及其应用


[0001]本专利技术涉及一株大洋黄力氏菌及其用途,特别涉及一株可异养好氧生长并具有自养硫氧化反硝化功能的深海细菌及其应用。

技术介绍

[0002]反硝化,即脱氮作用(denitrificantion),是指微生物利用硝酸盐作为呼吸作用的最终电子受体,将硝酸盐中的氮通过一系列中间产物(NO2‑
、NO、N2O)还原为氮气的生物化学过程,参与这一过程的微生物统称为反硝化菌。反硝化作用是自然界氮循环中关键的一环,也是富营养水体中氮去除的主要生物过程,反硝化菌则是水体除氮净化过程中重要的功能菌群,在景观水、城市河流和水产养殖等(污)水处理以及富营养化河流和湖泊的治理中均发挥重要作用。
[0003]目前已知的绝大多数反硝化菌都是异养菌,它们以有机物作为碳氮源和能源,通过无氧呼吸将硝酸盐还原脱氮;采用这类异养反硝化菌进行富营养水体净化处理时存在诸多弊端:如黑臭水体中COD本身较低,常规异养反硝化微生物难以利用水体中浓度较低的有机物,导致水体中硝酸盐氮持续积累,若额外添加有机碳源,易导致水体COD增加,污泥产量增加,并导致运行成本增高等;故而在实际应用中,大家更多地希望能获得和使用那些可自养生长的反硝化菌。目前具有自养反硝化功能的微生物种类很少,它们可以利用无机物,如还原态的硫化合物、H2或Fe
2+
作为电子供体,NO3‑
作为电子受体获取能量并固定CO2作为碳源进行自养生长在使用时无需添加有机碳源,整个运行成本可比异养反硝化低50%以上。因此,新的具有自养反硝化能力的菌株是一类独特的微生物资源,具有巨大的潜在应用价值,可为污染水体修复和氮硫废水处理提供菌种和微生物制剂。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是如何去除环境中氮和/或硫,如去除水体、土壤和/或水体沉积物中的氮和/或硫。
[0005]为了解决以上技术问题,本专利技术首先提供了一种大洋黄力氏菌。
[0006]本专利技术所提供的大洋黄力氏菌为Lihuangia oceani,其菌株号为D14,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的登记入册编号为CGMCC No.1.13774。以下简称大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14。
[0007]本专利技术还提供了一种大洋黄力氏菌的培养物,是将前述大洋黄力氏菌在微生物培养基中培养得到的物质。
[0008]所述培养物含有大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14。
[0009]上述培养物中,所述培养物是将大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14在微生物培养基中培养得到的发酵产物。
[0010]上述培养物中,所述物质包括所述大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14和大洋
黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14的代谢物。
[0011]上述培养物中,所述微生物培养基可为固体培养基或液体培养基。
[0012]术语“培养物”是指经人工接种和培养后,长有微生物群体的液体或固体产物(培养容器内的所有物质即发酵产物)的统称。即通过将微生物进行生长和/或扩增而获得的产物,其可以是微生物的生物学纯培养物,也可以含有一定量的培养基、代谢物和/或培养过程中产生的其他成分。术语“培养物”还包括通过将微生物传代而获得的传代培养物,其可以是某一代的培养物,也可以是若干代的混合物。
[0013]本专利技术还提供了一种菌剂,所述菌剂含有前述大洋黄力氏菌或/和前述大洋黄力氏菌的代谢物或/和前所述的培养物。
[0014]本文中,所述代谢物可从大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14的发酵液中获得。所述大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14的代谢物可为大洋黄力氏菌(Lihuangiaoceani)D14的无菌代谢物或大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14的含菌代谢物。大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14的无菌代谢物(无菌发酵滤液)具体可按照如下方法制备,在液体培养基中培养大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14,过滤除去液体培养物(发酵液)中的大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14即得到大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14的无菌代谢物。大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14的含菌代谢物具体可按照如下方法制备,在液体发酵培养基中培养大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14,收集发酵液(含有大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14和分泌到液体培养基内的物质),该发酵液即为大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14的含菌代谢物。
[0015]上述菌剂的活性成分可为大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14或/和大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14的代谢物或/和上述培养物,上述菌剂的活性成分还可含有其他生物成分或非生物成分,上述菌剂的其他活性成分本领域技术人员可根据菌剂的效果确定。
[0016]上述菌剂中,所述菌剂还可包括载体。所述载体可为固体载体或液体载体。
[0017]所述固体载体可为矿物材料、生物材料;所述矿物材料可为草炭、粘土、滑石、高岭土、蒙脱石、白碳、沸石、硅石和硅藻土中的至少一种;所述生物材料可为各类作物的秸秆、松壳、稻草、花生壳、玉米粉、豆粉、淀粉、草炭和动物的粪便中的至少一种;所述液体载体可为水;所述菌剂中,大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14或/和大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)D14的代谢物可以以被培养的活细胞、活细胞的发酵液、细胞培养物的滤液或细胞与滤液的混合物的形式存在。所述菌剂的剂型可为多种剂型,如液剂、乳剂、悬浮剂、粉剂、颗粒剂、可湿性粉剂或水分散粒剂。
[0018]根据需要,所述菌剂中还可添加表面活性剂(如吐温20、吐温80等)、粘合剂、稳定剂(如抗氧化剂)、pH调节剂等。
[0019]进一步地,上述菌剂能进行硫氧化作用,能低价态的硫化合物氧化为硫酸盐。
[0020]进一步地,上述菌剂能进行反硝化作用,将硝酸盐中的氮还原为氮气(N2)或氧化亚氮(N2O)而去除。
[0021]具体而言,是指大洋黄力氏菌(Lihuangia oceani)在厌氧条件下利用硝酸盐做电子受体进行硫氧化作用或在好氧条件下,利用氧气做电子受体进行硫氧化作用。
[0022]本专利技术还提供了一种除氮剂,所述除氮剂含有前述大洋黄力氏菌或/和前述大洋
黄力氏菌的代谢物或/和前述培养物或/和前述菌剂。所述除氮剂能同时利用有机物和硫代硫酸钠进行反硝化作用。
[0023]进一步地,所述除氮剂可为在厌氧环境中去除氮的菌剂。所述除氮剂可通过反硝化将硝酸盐还原为氮气。
[0024]本专利技术还提供了一种前述大洋黄力氏菌、前述大洋黄力氏菌的代本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大洋黄力氏菌,其特征在于:所述大洋黄力氏菌为Lihuangia oceani,其菌株号为D14,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的登记入册编号为CGMCC No.1.13774。2.权利要求1所述的大洋黄力氏菌的培养物,是将权利要求1所述的大洋黄力氏菌在微生物培养基中培养得到的物质。3.菌剂,其特征在于:所述菌剂含有权利要求1所述的大洋黄力氏菌或/和权利要求1所述大洋黄力氏菌的代谢物或/和权利要求2所述的培养物。4.根据权利要求3所述的菌剂,其特征在于:所述菌剂能进行硫氧化作用,将低价态的硫化合物氧化为硫酸盐。5.根据权利要求3所述的菌剂,其特征在于:所述菌剂能进行反硝化作用,将硝酸盐中的氮还原为氮气或氧化亚氮而从环境中去除。6.除氮剂,其特征在于:所述除氮剂含有权利要求1所述的大洋黄力氏菌或/和权利要求1所述的大洋黄力氏菌的代谢物或/和权利要求2所述的培养物或/和权利要求3所述的菌剂。7.权利要求1所述的大洋黄力氏菌、权利要求1所述的大洋黄力氏菌的代谢物或权利要求2所述的培养物在制备去除环境中氮的菌剂中的应用。8.权利要求1所述的大洋黄力氏菌、权利要求1所述的大洋黄力氏菌的代谢...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄力戴欣李昂阮楚晋宋磊郑小伟
申请(专利权)人:中国科学院微生物研究所
类型:发明
国别省市:

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