复苏可培养化的VBNC节杆菌DSC4菌株及其复苏方法和应用技术

技术编号:7616917 阅读:274 留言:0更新日期:2012-07-28 15:49
本发明专利技术属于生物技术农业、环境保护领域,涉及一株应用复苏可培养化技术分离到的“活的非可培养(VBNC)”节杆菌属菌种以及该菌种的复苏方法和应用。复苏可培养化的VBNC节杆菌DSC4菌株,该菌株的保藏编号为CCTCC?No:M2011406,保藏单位为:中国典型培养物保藏中心,保藏地址为:中国武汉武汉大学,保藏日期为:2011年11月25日。本发明专利技术获得的可培养化VBNC节杆菌DSC4菌株,可使Giltay培养基反应液开始由绿色转为深蓝色并见产气现象。同时测得硝态氮转化率为54.7%,总氮减少率为52.9%,未检测到氨态氮与亚硝态氮的残存,具有明显的反硝化脱氮效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物技术农业、环境保护领域,涉及一株应用复苏可培养化技术分离到的“活的非可培养(VBNC)”节杆菌属菌种sp. DSC4)以及该菌种的复苏方法和应用。
技术介绍
含氨氮污水的生物处理是当今农业、环保行业极为重要的一项技术措施,其中氨态氮的氧化,亚硝态氮的氧化,硝态氮的还原以及脱氮等关键技术环节中需要有多种微生物的参与,降解转化无机与有机态氮素。一般传统可分离的单一功能的亚硝化细菌如 Nitrosomonas^ Nitrosococcus 属中的菌种,硝化菌如 Nitrobacter.、Nitrococcus 属的菌种,反硝化脱氮菌denitrificans等为自养细菌,硝化反硝化作用所需时间长、效率低。筛选具备硝化反硝化功能的异养硝化细菌菌种与量化功能是目前研究的热门。自然界生态环境中的细菌能够经传统分离法获取的仅有O.01-10%,绝大部分处于活的非可培养(VBNC)、类似于休眠状态。就环境微生物资源而言,获取自然界中90-99. 99% 的资源菌种包括上述氨氮污水处理环节中的自养与异养硝化菌群需要有新思路新方法的创新,才能挖掘、开发、利用这些未知的微生物资源。VBNC状态细菌的分离与筛选可以利用一些特殊信号分子复苏促进其处于休眠状态细菌的可培养化。(丁林贤,苏晓梅,横田明.活的但非可培养(VBNC)状态菌的研究进展及应用展望·《微生物学报》.2011,51 (7) : 858-862.)阐述了 VBNC状态菌的形成机理、转变与种类、复苏、研究意义及其应用展望。并报道了丁林贤等在十余年间针对生态环境中处于VBNC状态菌的复苏、可培养化、系统进化关系及潜在功能等方面的一些研究成果,拟为微生物资源的开发与应用提供新的科学依据。并公开了复活促进因子(Rpf, resuscitation promotingfactor)是由藤黄球菌 Ql luteus)分泌的一种能使处于VBNC 状态的该菌重新恢复其生长繁殖能力的蛋白质,分子量约为16 — 17 kDa。Mukamolova报道了 Rpf可以复苏处于VBNC时期的革兰氏阳性菌属的结核分枝杆菌(M.tuberculosis)、牛分枝杆菌(M. bovis )、堪萨斯分枝杆菌(M· kansasii),耻垢分枝杆菌(M· smegmatis)和鸟分枝杆菌(M· avium)等。并且同Rpf相似的基因也在链霉菌、结核菌、 棒状杆菌等高GC的革兰氏阳性菌中被发现。另外,Mukamolova等人还报道了 Rpf采用自分泌或旁分泌的方式分泌信号,不但能使休眠的微生物复活,还可以刺激正常菌的生长,并能调控细胞的繁殖过程。目前国内对于在污水处理系统中分离VBNC状态硝化菌群的技术以及复苏可培养化的VBNC状态的硝化细菌尚未见有公开报道
技术实现思路
根据VBNC微生物资源的挖掘利用以及针对氨氮污水生物处理亟需高效率硝化反硝化细菌资源的社会需求,本专利技术目的之一是提供一种复苏可培养化的VBNC节杆菌DSC4 菌株,本专利技术目的之二是提供上述的节杆菌DSC4菌株的活化培养基,本专利技术目的之三是提供上述的VBNC节杆菌DSC4菌株应用于含硝酸盐基质的反硝化脱氮。为了实现上述的第一个目的,本专利技术采用了以下的技术方案复苏可培养化的VBNC节杆菌DSC4 {Arthrobacter sp. DSC4)菌株,该菌株的保藏编号为CCTCC No :M2011406,保藏单位为中国典型培养物保藏中心,保藏地址为中国武汉武汉大学,保藏日期为2011年11月21日。分类命名为节杆菌DSC4 Arthrobacter sp. DSC4。上述的菌株以污水生物处理系统中的VBNC状态菌群作为分离源,利用复苏可培养化技术取得的VBNC资源细菌。该菌株在活化培养基上(本专利活化培养基配方),30°C培养 2d,菌落直径2-3_,浅灰色或淡黄色,有光泽;细胞无鞭毛、不运动;革兰氏阳性细菌。为了实现上述的第二个目的,本专利技术采用了以下的技术方案一种用于上述的节杆菌DSC4菌株的活化培养基,该培养基按重量百分比计有以下的组分构成营养肉汤培养基 l.(T3.0g ;酵母膏0.2 0. 5g;葡萄糖I. 5 5. Og;琼脂L 0^4. 0% ;含复活促进因子Rpf的复苏培养液2 20%,去离子水IOOOml ;上述的百分比为占培养基总量的体积百分比。作为优选,上述的含复活促进因子Rpf的复苏培养液由培养基基液、细菌液和土壤液构成;所述的细菌液由藤黄微球菌菌种在菌种液体培养基上培养至对数期后期,经离心去除菌种液体培养基提取获得蛋白质,含有复活促进因子Rpf,细菌液按体积比为培养基基液的1-10%;所述的土壤液由经风干、过筛、去除杂质的园土,加自来水,多次灭菌,过滤取滤液或离心取上清液,土壤液按体积比为培养基基液的1_5%。上述的节杆菌DSC4菌株的活化培养基配制方法,该方法包括以下的步骤称取营养肉汤培养基I. O 3. Og,酵母膏O. 2 O. 5g,葡萄糖I. 5 5. Og,去离子水1000ml, pH调至7.0,加I. (Γ4. O琼脂,经ll(Tl30°C、l(T30min高压灭菌后冷却至室温;另在无菌条件下加 Λ 2^20 %(ν/ν)经O. 22Mm滤膜过滤灭菌、pH 7. O的复苏培养液,搅拌混匀,分注干固,倒置 4-10°C保藏待用。作为优选,上述的复苏培养液的制备方法如下1)取少量藤黄球菌菌种接种于菌种液体培养基,25^35C、100^150rpm振动培养;细菌生长至对数期后期,培养液用300(T8000rpm,l(r30min离心抽提去除菌体;经O.20 0. 25 μ m膜过滤灭菌后,-3(T-10°C保存备用;2)取经风干、过筛、去除杂质的园土1kg,加自来水l 2L,ll(Tl30°C、l(T40min高压灭菌锅灭菌;室温待一晚后,再度用同法灭菌;150(T2500r/min低速离心取上清液或用滤纸过滤弃渣获得滤液,经ll(Tl30°C、l(T30min高压灭菌锅灭菌后冷却,-3(T-10°C保存备用;3)准确称取培养基基液的各组分,pH调至7.O, ll(Tl30°C、l(T30min高压灭菌锅灭菌后冷却至室温待用;培养基基液适宜多数细菌的分离,对于有特殊要求以及有选择性的细菌可以相应加减营养组分;4)使用前,在无菌条件下,培养基基液中加1-10%细菌液,再加1-5%土壤液,混匀后使用。为了实现上述的第三个目的,本专利技术采用了以下的技术方案上述的复苏可培养化的VBNC节杆菌DSC4菌株应用于含硝酸盐基质的反硝化脱氮。具体的方法是将所述的复苏可培养化的VBNC节杆菌DSC4菌株经活化培养、前培养后加入污水生物处理系统中。作为优选,所述的活化培养采用的培养基按重量百分比计由以下的组分构成营养肉汤培养基 l.(T3.0g ;酵母膏0.2 0. 5g;葡萄糖I. 5 5. Og;琼脂L 0^4. 0% ;含复活促进因子Rpf的复苏培养液10%,去离子水IOOOml ;上述的百分比为占培养基总量的体积百分比。作为优选,所述的前培养采用的培养基按重量百分比计由以下的组分构成 蛋白胨3.0 8.0 g, 酵母膏O. 2 0.8 g,葡萄糖 3. O 8. O g, NaCl I. 5本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丁林贤陈建荣金夷林冬珍
申请(专利权)人:浙江师范大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术