一种解淀粉芽孢杆菌及其菌剂和应用制造技术

本发明专利技术提供了一种既可抑制有害藻，又可促有益藻生长的解淀粉芽孢杆菌菌株，该菌株还可降低水体中的氨氮和亚硝酸盐等有害物含量。本发明专利技术还提供了制备解淀粉芽孢杆菌菌剂的方法。本发明专利技术提供的淀粉芽孢杆菌及其微生物菌剂可防治微囊藻水华、修复养殖水体生态，并可应用在发酵生产水产动物饲料中。

Starch bacillus and its bacterial agent and Application

The present invention provides a Bacillus strain capable of inhibiting harmful algae and promoting the growth of beneficial algae, and the strain can also reduce the contents of harmful substances such as ammonia nitrogen and nitrite in the water body. The invention also provides a method for preparing a Bacillus subtilis inoculum. The Bacillus bacillus and the microbial inoculum provided by the invention can prevent Microcystis bloom and restore the ecology of the aquaculture water, and can be applied in the fermentation production of aquatic animal feed.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农用与环保境微生物菌剂领域，具体地说涉及一种解淀粉芽孢杆菌，以及利用该解淀粉芽孢杆菌生产的微生物菌剂、制备方法和应用。
技术介绍
天然湖泊和人工养殖水体的富营养化已成为我国目前及今后相当长一段时期内的重大水环境问题。我国除了滇池、太湖和巢湖三大淡水湖泊已发生严重的蓝藻水华危害外，长江中下游的许多湖泊和水库也都相继发生蓝藻水华污染现象并检测到藻毒素的存在。由于片面追求水库和鱼塘渔业的产量，大量施肥和投饵所带来的过量外源氮、磷等营养元素已导致水体的严重富营养化，许多水库有害蓝藻频发，对水产养殖业造成了重大经济损失。微囊藻属Microcystis是蓝藻(蓝细菌)中一个很重要的类群，因其在世界各地产生严重的水华并形成藻毒素，直接影响水生态环境的安全，该属的铜绿微囊藻(Microcystisaeruginosa)是许多湖泊和水库发生富营养化时的优势藻种和主要产毒株。(Sivonen，K.Cyanobacterial toxins and toxin production. Phycologia, 1996，35 :12 - 24 ;闻海，潘纲，张明明.微囊藻毒素研究进展，生态学报，2002，22 (11) :1968-1975.)目前，藻类的控制及治理技术主要分为物理法、化学法和生物法三种。传统的物理除藻方法虽然有一定效果且无污染，但需要投入大量的人力物力，且治标不治本。采用化学药剂除藻，硫酸铜是治理蓝藻水华和赤潮中常用的化学药品，但是硫酸铜容易造成局部浓度过高而对生态环境产生不利的影响，且不可避免地造成二次环境污染，滥用化学除藻剂等已对水产品的安全构成严重威胁。与传统的机械除藻和施用化学除藻剂等方法相比，微生物控藻技术因具有成本低和环境安全性好等方面突出优势而受到国内外的广泛关注。现已发现多种溶藻细菌、蓝藻嗜菌体和真菌能裂解藻类营养细胞或破坏细胞。有人从水华铜绿微囊藻中分离出一种类似噬菌体的藻类病毒，该病毒能够感染铜绿微囊藻的细胞并使藻细胞溶角军(Manage P M, Kawabata Z, Akano S N. Dynamics of cyanophage-1 ike particlesand algicidal bacteria causing Microcystis aeruginosa mortality. Limnology,2001,2(2) :73-78.)。马宏瑞等分离出具有溶藻作用的芽孢杆菌Z5，其无菌滤液对处于稳定期的铜绿微囊藻的去除效果达到91. 36% (马宏瑞，章欣，王晓蓉等.芽孢杆菌Z5溶铜绿微囊藻特性研究。中国环境科学，2011，31 (5) :828 833.)李雪梅等将EM应用于藻型富营养化的湖泊水体中，结果表明有效微生物群对水体的透明度、叶绿素a含量的改善有明显的效果，水中的溶解氧含量和水体的透明度上升(李雪梅，杨中艺，简曙光等.有效微生物群控制富营养化湖泊蓝藻的效应.中山大学学报(自然科学版)，2000，39 (I) 81-85.)；王平等考察了有效微生物群(EM)对3种常见“水华”藻类生长的抑制作用及适宜条件，实验结果表明EM能显著抑制衣藻、四尾栅裂藻和盘星藻的生长，3种藻类生物量平均降低率分别46. 80%,99. 07%和97. 17% (王平，吴晓芙，李科林等.有效微生物群(EM)抑藻效应研究·环境科学研究，2004, 17 (3) 34-38)。芽孢杆菌被认为兼有改善水生动物消化道和改良水环境的双重功效而受重视(吴希阳等，芽胞杆菌益生菌在水产业的应用，渔业现代化，2007，4)。吕乐等对投加由芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、放线菌和沼泽红假单胞菌组成的环境有效微生物菌剂(EM菌剂)治理蓝藻水华污染的效果进行了研究。实验结果表明，与对照相比，投加千分之一比例的EM菌剂不仅可以快速降低蓝藻数量，使蓝藻生物量减少55%以上，而且能够迅速降低水体中的氨氮、亚硝酸氮、总氮和磷酸盐浓度并维持在较低水平波动，从而降低了形成蓝藻水华所需要的氮和磷营养元素(吕乐等，环境科学与技术，2010，8)。解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)是一种与枯草芽孢杆菌亲缘性很高的细菌,近年对解淀粉芽孢杆菌的研究与探索越来越多，由于其自身具有广泛地抑制真菌与细菌的能力，因而成为具有生物农药开发潜力的微生物。王英国等从堆肥中分离到I株解淀粉芽孢杆菌，其对于尖孢镰刀菌、草莓蛇病菌等植物病原真菌均有很强的抑制作用(王英国等，中国生物工程杂志，2007，12)ο Chen L等报道了从深海沉积物中分离获得B. amyloliquefaciens SH-B10菌株能够产生2种抗真菌的脂肽化合物,对5种植物病原真菌具有显著抑制作用(Chen L等,BioresourTechnol. 2010)。利用溶藻细菌控制蓝藻水化的研究，最早由日本研究者报道分离到具有溶藻作用的腊状芽抱杆菌(Bacillus cereus) (Nakamura N, et al·，Water Sci Technol. 2002 ；Nobuyukinakamura, et al. , J. Bioscience and Bioengineering, 2003),但该菌株存在安全性问题，在我国微生物肥料生物安全分级目录中属于第三级的需要做致病性试验的菌种，不宜作为微生态菌剂的生产菌株(微生物肥料生物安全通用技术准则NY1109-2006)。AhnCY等报道B. subtilis Cl在肉汤培养基上能产生一种生物表面活性物质，对水华藻铜绿微囊藻的去除率达85%(Ahn CY等Biotechnol Lett. 2003)。卢兰兰等分离获得一株溶藻细菌DC-L5，通过形态及16S rDNA测序分析鉴定为短小芽孢杆(卢兰兰等，水生生物学报，2009)。解淀粉芽孢杆菌在自然界广泛分布，可通过分泌抗生素、抗菌蛋白或多肽类物质起到生物防治作用。李超等报道了一株解淀粉芽孢杆菌DC1，对水华鱼腥藻具有高效抑藻效果(李超等，环境科学学报，2011, 31(8))。中国专利ZL200910070709. 8公开了一株解淀粉芽孢杆菌及其在水产养殖上的应用，菌株CGMCC3261使养殖水体中的硝态氮、亚硝态氮、COD等含量降低，可规模化生产用于改善水产养殖环境，但未见该菌种具溶藻效果的报道。中国专利ZL201010614948. 8也公开了一种解淀粉芽孢杆菌，菌株CGMCC4516对水华鱼腥藻的抑制率最高仅达95. 54%，溶藻效果一般且未见该菌种有使水体中的硝态氮、亚硝态氮、COD下降报道。水华鱼腥藻(Anabaena flosaquae)为一种多细胞丝状蓝藻，而铜绿微囊藻为一种单细胞球状蓝藻，它们为不同属的蓝藻。更重要的是，目前尚未见解淀粉芽孢杆菌既对铜绿微囊藻等有害藻类有抑制作用，同时又对有益藻种小球藻具有促进作用的报道。专利技术
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种既可抑制有害藻，又可促有益藻生长并可降低水体中的氨氮和亚硝酸盐等含量的解淀粉芽孢杆菌菌株。本专利技术的另一个目的是提供含有解淀粉芽孢杆菌菌株的微生物菌剂及其制备方法。本专利技术的再一个目的是提供一种解淀粉芽孢杆菌及其微生物菌剂在防治微囊藻水华上的应用。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株解淀粉芽孢杆菌，其特征在于，该菌株为解淀粉芽孢杆菌Tl ( Bacillusamyloliquefaciens Tl),保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC M2012184。2.一种含权利要求I中所述的解淀粉芽孢杆菌Tl的微生物菌剂，其特征在于其活性成分为解淀粉芽孢杆菌Tl菌体及其代谢产物。3.根据权利要求2中所述的微生物菌剂，其特征在于所述的菌剂为固态菌剂和液态菌剂。4.根据权利要求3中所述的微生物菌剂，其特征在于所述的菌剂为固态菌剂。5.根据权利要求3中所述的微生物菌剂，其特征在于所述的菌剂为液态菌剂。6.制备权利要求4中所述的固体菌剂的制备方法，该方法包括如下步骤 (O菌种活化用接种环挑取一环Tl菌种接种于牛肉膏蛋白胨斜面培养基中，置37°C恒温培养箱中培养20-24h ； (2)种子液的制备挑取一环经活化的Tl菌株接入装有IOOmL牛肉膏蛋白胨液体培养基的250mL三角瓶中，37°C、180r/min摇床培养24h备用； (3)固体发酵培养基制备按玉米粉20%，麸皮20%，米糠40%，菜籽柏20%，料水=1:1，PH自然，混合均匀，配制成固体发酵培养基，并分装于耐高温的塑料方盒中，120°C灭菌30min后冷却待用； (4)固体菌剂培养按5-10%接种量接入预先培养好的Tl种子液至固体发酵培养基中，混合均匀后置37°C培养箱中培养2天，每12h搅拌一次； (5)干燥、粉碎及包装将上述发酵完毕的固体培养物置于55°...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪礼鸿，高素芹，于靓，许波，曾驰，
申请(专利权)人：武汉工业学院，
类型：发明
国别省市：