[发明专利]一株短芽孢杆菌菌株及其应用

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种可用于降解铜绿微囊藻的微生物菌株及其应用。

背景技术

近年来，城市生活污水和工业废水的过量排放以及农田施肥，导致营养物质(主要是指氮、磷等)大量排入自然水体，引起各种藻类、水生生物、植物异常繁殖和生长，这就是水体富营养化现象。富营养化严重的水体水面上会聚集成大片水华(湖泊)和赤潮(海洋)。据调查，我国90％以上的湖泊已经达到了中营养状态或富营养状态。富营养化会导致藻类等微生物大量繁殖，首先使水体表层着色，造成色污染，特别是藻类高发期时水面呈黄绿色，影响水底生物的光合作用。藻类大量繁殖，还会导致水中溶解氧降低，鱼类死亡，破坏水体的生态平衡。除此之外，富营养化会对来水生产工艺及管网和管网水质造成负面影响。有害藻类水华已成为全球性的环境难题，严重影响人类的生活景观、经济生产和身体健康。

铜绿微囊藻(Microcystis)是有害水华中常见的原因藻类，目前的物理、化学或常见的微生物除藻方法都存有一定的局限性。其中物理方法存在效率低下，成本高的缺点；化学方法虽然见效快，但常引起二次污染；而常规的生物预处理除藻方法如生物接触氧化法工程投资大，操作较困难，占地面积大，除藻效果也不甚理想。为达到对有害水华中的铜绿微囊藻快速、高效去除，本发明从自然水体中分离纯化获得一株微生物，并用于对铜绿微囊藻有效治理。

发明内容

本发明的目的是提供可用于去除铜绿微囊藻的微生物菌株及其应用，以消除当前水华中铜绿微囊藻大量繁殖带来的环境污染问题。

本发明从黄化的铜绿微囊藻液中筛选并获得一株对铜绿微囊藻具有较好溶藻效果的细菌Brevibacillus spp.FDH1，保存在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址北京市海淀区中关村北一条11号，保藏日期：2007年8月18日，保藏编号：CGMCC No.XXXXXX。在一定条件下，该菌株对铜绿微囊藻具有较高的降解能力。

1微生物菌株的筛选

以黄化的铜绿微囊藻液为目标细菌分离源，采用涂布平板及分区划线法经多次纯化分离，最终筛选出具有较高溶藻效能的菌株，编号为FDH1。将其接入斜面培养基，于冰箱4℃保存。细菌培养基采用牛肉膏蛋白胨培养基。

该菌株为革兰氏阴性产芽孢杆菌，杆状，大小为：(0.8-1.0)×(2.4-4.0)μm，芽孢为椭圆形，大多中央生，孢囊膨大，有周生鞭毛，过氧化氢酶阳性、V.P(乙酰甲基甲醇产生)阴性、V.P培养物的终pH为7.5、不产生H₂S和吲哚、能水解明胶、在5％NaCl中生长被抑制。

使用引物27F(5′-AGA GTT TGA TCM TGG CTC AG-3′)和1512R(5′-ACG GCT ACCTTG TTA CGA CT-3′)，并应用PCR技术，从该菌株的总DNA中扩增16S rDNA片段，并经双向引物测序，最终得到该菌株16S rDNA的序列为SEQ.ID.No.1。经鉴定，该菌株为短芽孢杆菌Brevibacillus spp.，命名为Brevibacillus spp.FDH1。

2菌株Brevibacillus spp.FDH1在铜绿微囊藻去除中的应用

将保藏培养基菌种活化后接种到装有培养基的500mL无菌三角瓶中，在35℃、200rpm条件下震荡培养10h后，当细菌进入对数增长期时，将50ml菌液(浓度为2.0×10⁸个/mL)倒入200ml含铜绿微囊藻的水样中，在30-35℃、pH为7.4-7.6条件下，菌株Brevibacillusspp.FDH1对铜绿微囊藻的具有较高的去除能力(以叶绿素a去除率为度量指标)，并具有随时间的变化特征。结果表明，该菌株对铜绿微囊藻的降解率在随时间的增加逐步提高，到达18h时降解效率达到最高(见图1)。以后不再变化，基本维持该水平。一般降解效率达90％以上。