[发明专利]约翰逊不动杆菌AJ-3菌株及其用途

说明书

技术领域

本发明属于环境微生物领域，具体涉及一株约翰逊不动杆菌（Acinetobacter johnsonii）AJ-3菌株的分离、培养及其在污水除磷中的应用，应用于城市污水处理厂的生物除磷。

背景技术

从2010年到2012年中国环境状况公报显示，62个国家控制重点湖泊（水库）水体富营养化问题突出，东海近岸海域水质近三年来均为极差且重度污染，主要污染指标中均包含磷；而富营养化将会降低水体的透明度，产生有害气体和生物毒素，影响人畜的健康，破坏水体中生物多样性，影响旅游和航运等；因此，将水体中的磷去除对防止水体富营养化尤为重要。

目前水体除磷技术主要分两类：化学除磷和生物除磷。化学除磷主要为化学沉淀法，具有操作简单、去除率高、运行稳定等优点；但该法存在投药量大、处理费用高、产生的化学污泥量大且富含有机质，以及化学污泥的最终处置也是一个问题。生物除磷主要是利用聚磷菌对磷的富集作用，通过排除剩余富磷污泥的方式有效地去除水体中的磷，生物除磷具有产泥量少、节约能源、运行费用较低、无二次污染等优点，是目前应用较多的除磷方法。大规模污水处理厂常用的污水除磷方法主要是生物除磷法，其中生物强化除磷法（Enhanced Biological Phosphorus Removal，EBPR）具有污泥产量少，不使用化学物质和运行经济等特征。

聚磷菌（Phosphorus Accumulataing Organisms，PAOs）不是细菌分类学中的概念，只是对具有“超量吸磷”特征的一类微生物的总称。所谓“超量吸磷”，是指它们可以把多余的磷以多聚磷酸盐的形式储藏在体内，以备在不良环境中提供能量与营养。所以有些聚磷菌菌体的磷含量可达干重的 10%以上。而且，因为在“超量吸磷”的过程中可以使外界环境中的磷含量明显减少，聚磷菌就成为了污水生物除磷的主要执行者，在生物除磷中起决定性作用。

本发明从自然生境中筛到一株选具有典型厌氧特性的聚磷菌约翰逊不动杆菌（Acinetobacter johnsonii）AJ-3菌株，旨在丰富的聚磷菌资源，扩大聚磷菌菌种库，为工业废水、污水生物除磷提供菌种。

发明内容

本发明的目的是提供一株高效聚磷菌约翰逊不动杆菌及其应用。

本发明所述约翰逊不动杆菌（Acinetobacter johnsonii）AJ-3菌株，保藏编号为；CCTCC M 2014023，保藏地为：中国典型培养物保藏中心，保藏日为：2014年01月16日。

本发明所涉及的菌株筛选自浙江省金华市浙江师范大学北门的土壤样品。采用梯度稀释法获得纯菌株，根据形态特征、生理生化特征、16S rDNA基因序列鉴定AJ-3菌株为约翰逊不动杆菌（Acinetobacter johnsonii）。

AJ-3菌株菌落圆形、白色、边缘整齐、隆起、光滑湿润、半透明（附图1）；菌体呈短杆状，革兰氏染色阴性，无鞭毛，无芽孢（附图2）。

AJ-3菌株能水解淀粉、硝酸盐还原和L-精氨酸脱羧酶试验均呈阳性，不能利用柠檬酸盐，不液化明胶，VP、甲基红、吲哚、硫化氢、葡萄糖发酵试验均为阴性（表1）；菌株生长温度范围为15 ℃~40 ℃，最适生长温度为28 ℃，适宜生长pH为7.0~8.0。

16S rDNA测序分析结果表明，其碱基序列全长为1431 bp（附图3），与约翰逊不动杆菌（Acinetobacter johnsonii）的同源性为98% （附图4）。

本发明所涉及的AJ-3菌株可用于合成污水的生物除磷的条件如下：取保存于-20℃的甘油菌20 μL涂布于牛肉膏蛋白胨固体培养基的平板上，28 ℃培养24 h后挑单菌落于0.3 mL无菌水混匀，取100 μL涂布于牛肉膏蛋白胨固体培养基的平板上，用打孔器（孔径0.5 cm）取2孔接到15 mL牛肉膏蛋白胨液体培养基中，置于28 ℃，170 r/min摇床中培养24 h（OD₆₀₀≈0.9）活化，作种子液；再以8 %的接种量接入合成污水液体培养基，在温度28 ℃，摇床速度170 r/min，起始pH为7.2的条件下培养9 h。取50 mL菌悬液于50 mL的离心管中，以12000 r/min离心5 min，取上清液按总磷的测定方法测磷浓度，总磷的测定采用钼酸铵分光光度法，根据对照计算除磷率，获得最高除磷率为60.1%（附图6）。