【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于供水管网的微生物腐蚀，具体涉及一种给水管道中铁细菌的筛选、分离及纯化的方法。
技术介绍
1、给水管道是输送自来水的重要设施，其安全性和耐久性直接影响着供水质量和供水效率。然而，给水管道在使用过程中会受到多种因素的影响而发生腐蚀，导致管道壁厚减少、管径缩小、管垢增加、漏水增多等问题，进而影响供水量和供水压力，甚至造成供水中断或污染。给水管道的腐蚀是一个复杂的过程，涉及到化学、物理、微生物等多方面的因素。其中，微生物对给水管道的腐蚀起着重要的作用，尤其是铁细菌。
2、铁细菌是一类能够利用二价铁氧化为三价铁氧化物作为能源来源的微生物，它们广泛分布在自然界中，并且可以在给水系统中寄生于管壁或管垢上形成生物膜。铁细菌通过氧化二价铁产生大量的沉淀物，在给水系统中造成以下不利影响：(1)沉淀物堵塞管道或阀门，降低输送效率；(2)沉淀物附着于管壁或设备表面，加速金属材料的腐蚀；(3)沉淀物改变自来水的颜色、味道和透明度，降低自来水质量；(4)沉淀物为其他有害微生物提供营养和保护层，增加自来水被污染风险。因此，研究给水管道中铁细菌的分离、筛选和纯化对于探索其腐蚀机理和防治方法具有重要意义。
3、目前，常用的分离、筛选和纯化铁细菌的方法有富集培养法、平板计数法、涂布法等。这些方法主要利用铁细菌对特定培养基或条件的适应性或选择性来进行分离和纯化。然而，这些方法也存在一些局限性，如培养时间长、操作复杂、效率低等。因此，需要寻找更快速、简便和高效的方法来分离、筛选和纯化给水管道中的铁细菌。
1、为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种给水管道中铁细菌的筛选、分离及纯化的方法，用以解决现有分离和纯化铁细菌的方法不够简单、快速、准确，导致铁细菌的种类、数量、活性难以确定的技术问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、本专利技术公开了一种给水管道中铁细菌的筛选、分离及纯化的方法，步骤如下：
4、1)将铸铁给水管道管垢在tsa培养基中传代培养，直到得到单一菌种，稀释，得到稀释后的菌液；
5、2)将步骤1)稀释后的菌液涂布在含有0.15％～0.2％琼脂的tsa平板上，继续培养至出现不同形态和颜色的菌落；
6、3)将步骤2)得到的菌落分别在重新配制的含有0.15％～0.2％琼脂的tsa平板上划线纯化，震荡培养，重复划线纯化，震荡培养的步骤，直到得到纯净无杂质的单一菌落；
7、4)挑取步骤3)得到的单一菌落中央的菌苔，在重新配制的含有0.15％～0.2％琼脂的tsa琼脂平板上进行划线纯化培养，重复划线纯化培养步骤直至得到光滑圆形的黄色菌落，得到纯种的铁细菌。
8、优选地，步骤1)中，tsa培养基的制备方法为：称取15.0g胰蛋白胨、5.0g大豆胨和5.0g nacl，溶于1l蒸馏水中，调节ph值为7.3±0.2，在0.11mpa、121℃灭菌30min，得到tsa培养基。
9、优选地，步骤1)中，培养的条件为150r/min、30℃的条件下震荡培养。
10、优选地，步骤1)中，采用倍比法稀释得到单一菌种，稀释倍数为101～107。
11、优选地，步骤2)中，涂布时用酒精灯烧过的三角玻璃棒进行涂布。
12、优选地，步骤2)中，培养的条件为在30℃倒置培养。
13、优选地，步骤2)之后，采用平板计数法对培养得到的菌落进行计数。
14、优选地，步骤3)中，震荡培养的条件为：150r/min、30℃的条件下震荡培养。
15、优选地，步骤2)、步骤3)和步骤4)中，含有0.15％～0.2％琼脂的tsa平板的制备方法为：在tsa培养基中加入0.15％～0.2％的琼脂后，灭菌并混匀，然后倒入灭菌的培养皿中，待琼脂凝固后，得到含有0.15％～0.2％琼脂的tsa平板。
16、优选地，步骤4)之后，采用16s rrna基因测序的方法对纯化得到的细菌进行物种鉴定。
17、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
18、本专利技术提供的一种给水管道中铁细菌的筛选、分离及纯化的方法，首先从复杂的铸铁给水管道管垢中分离出目标细菌，通过多次富集培养和稀释，能够提高细菌的纯度和活性。其次采用的tsa培养基适合多种微生物的生长，可以从管垢中富集出铁细菌。最后采用平板涂布法和划线法，可以使细菌在平板上形成单一的菌落，便于观察细菌的形态和颜色，从而筛选出所需的菌种。该方法使用tsa培养基，综合富集培养法、平板计数法和涂布法进行铁细菌的分离纯化，可以在较短时间内直接从复杂的微生物群落中分离出高纯度的铁细菌，有效解决现有技术中存在的分离和纯化铁细菌的方法不够简单、快速、准确，导致铁细菌的种类、数量、活性难以确定的技术问题，为从给水管道的管垢中有效地分离和纯化出铁细菌提供了思路，以便研究铁细菌对给水管道的腐蚀机理和影响，进而为解决供水管网水质问题，改善供水服务，延长管道使用寿命，降低运行成本等提供理论依据和技术支持。
19、进一步地，采用酒精灯烧过的三角玻璃棒来涂布菌液，可以避免破坏tsa平板表面，进一步保持培养基的完整性。
20、进一步地，倒置培养能够避免水蒸气产生，防止水蒸气影响对细菌的形态与数量的观察。
21、进一步地，将平板计数法与采用平板涂布法结合来分离菌落，简单易操作，成本低，能够快速得到准确的结果，同时防止菌落数量太少(小于30个)不能反映真实的细菌浓度，以及菌落数量太多(大于300个)导致菌落之间相互挤压、重叠、蔓延、难以区分和计数，影响细菌的生长和代谢的问题。
22、进一步地，使用16s rrna基因作为marker片段，通过引物扩增出基因中16s rrna序列，与nt数据库进行比对，获得相似序列的物种信息，可以快速准确地鉴定细菌物种。
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1.一种给水管道中铁细菌的筛选、分离及纯化的方法，其特征在于，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种给水管道中铁细菌的筛选、分离及纯化的方法，其特征在于，步骤1)中，TSA培养基的制备方法为：称取15.0g胰蛋白胨、5.0g大豆胨和5.0g NaCl，溶于1L蒸馏水中，调节pH值为7.3±0.2，在0.11MPa、121℃灭菌30min，得到TSA培养基。
3.根据权利要求1所述的一种给水管道中铁细菌的筛选、分离及纯化的方法，其特征在于，步骤1)中，培养的条件为150r/min、30℃的条件下震荡培养。
4.根据权利要求1所述的一种给水管道中铁细菌的筛选、分离及纯化的方法，其特征在于，步骤1)中，采用倍比法稀释得到单一菌种，稀释倍数为101～107。
5.根据权利要求1所述的一种给水管道中铁细菌的筛选、分离及纯化的方法，其特征在于，步骤2)中，涂布时用酒精灯烧过的三角玻璃棒进行涂布。
6.根据权利要求1所述的一种给水管道中铁细菌的筛选、分离及纯化的方法，其特征在于，步骤2)中，培养的条件为在30℃倒置培养。
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