[發明專利]固定化微生物制劑及用其降解養殖水體孔雀石綠污染的方法

無效

• 申請號: 200710025419.2
• 申請日: 2007-07-30
• 公開（公告）號: CN101134954A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 張彤晴;潘建林;吳光紅;林海;周剛
• 申請（專利權）人: 江蘇省淡水水產研究所
• 主分類號: C12N11/04
• 分類號: C12N11/04;C12N1/20;C02F3/34
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 湯志武

技術領域

本發明涉及泛菌(Pantoeasp.)M3菌株的固定化技術，還涉及孔雀石綠污染底泥的微生物修復技術。

背景技術

孔雀石綠(Malachite?Green，MG)是一種合成的三苯甲烷類染料，曾被廣泛用作驅蟲劑和殺菌劑，以殺滅水產動物體外的寄生蟲、原生動物和魚卵中的霉菌等。但孔雀石綠及其代謝產物隱孔雀石綠容易在生物體組織中積累，不易代謝，具有高致癌、致畸、致突變作用。因此，美國、加拿大、日本、歐盟等許多國家都將其列為水產養殖禁用藥物。我國也于2002年5月將孔雀石綠列入《食品動物禁用的獸藥及其化合物清單》中。但由于孔雀石綠進入養殖水體后很快被底泥吸附，代謝緩慢，多年難以消除，對生物體和人類造成持續危害，因此，對于漁業水域尤其是底泥中孔雀石綠的殘留問題應當加以高度重視。

目前對于孔雀石綠的去除研究主要是對高濃度孔雀石綠染料廢水的脫色研究，而關于養殖水體底泥修復的研究國內外還未見報道。用微生物修復水體受污染底泥是一個方向，但游離態微生物很難沉降下來與底泥充分接觸，同時又容易被水生生物捕食，很難達到滿意的修復效果。

發明內容

本發明要解決的技術問題就是用微生物修復水體受污染底泥時所在存在的游離態微生物很難沉降下來與底泥充分接觸，同時又容易被水生生物捕食，很難達到滿意的修復效果的問題。

為解決上述技術問題，本發明將孔雀石綠高效降解菌泛菌(Pantoea?sp.)M3菌株通過固定化技術制成固定化微生物制劑，并將該制劑應用于水體底泥的修復，有效降低底泥中孔雀石綠含量。

本發明所述固定化微生物制劑以海藻酸鈣為載體，以泛菌(Pantoea?sp.)M3菌株為有效成份，泛菌(Pantoea?sp.)M3的重量含量為0.188％～0.375％，其制備方法包括如下步驟：

1、將菌種M3接入富集培養培養基，在30～37℃、150rpm下培養18～30h，離心，磷酸緩沖液洗滌，得到濃縮菌懸液備用；

2、取海藻酸鈉加入水調成糊狀，加熱溶解并冷卻至室溫，再加入濃縮菌懸液，混合均勻，最終混合物海藻酸鈉的重量濃度為2％，菌含量為1～2g/L，余量為水；

3、取混合物以恒定的速度滴到盛有5％CaCl₂溶液中，形成海藻酸鈣小球，4～8℃溫度下固定16h；

4、海藻酸鈣固定化小球用磷酸鹽緩沖液洗滌后即得最終的固定化微生物制劑，其中的菌含量為0.188％～0.375％(m/m)。

4)海藻酸鈣固定化小球用磷酸鹽緩沖液洗滌后即得最終的固定化微生物制劑。

前述步驟1中的富集培養基配方為：1000ml中：葡萄糖5g；KH₂PO₄?1g；K₂HPO₄?1g；NH₄NO₃?1g；MgSO₄·7H₂O?10mg；CaCl₂0.5mg；酵母浸膏5g；蛋白胨10g；調pH至7.0～7.5；培養方法是在121℃、103kPa、濕熱滅菌20min后，接種，培養溫度：30～37℃；培養時間18～30小時。

前述步驟1和步驟4中用磷酸鹽緩沖液洗滌的次數為2～3次。

前述步驟3中海藻酸鈣小球的成球直徑為2～3mm。

經步驟4制得的最終固定化微生物制劑需浸泡于磷酸鹽緩沖液中并保存于4℃冰箱中。

本發明主要用于修復水產養殖底泥去除孔雀石綠，具體方法是：取固定化微生物制劑，按底泥干重的1％～10％直接添加到孔雀石綠含量為0.45～2.10μg/g干重、含水率為91.55～95.77％的底泥中，25～30℃室溫降解4～12天，降解效果較好。

本發明直接投放到水體中，可迅速沉于水底與底泥充分接觸，快速降解底泥中孔雀石綠。本發明可有效去除底泥中的孔雀石綠，對孔雀石綠含量為0.45、0.95μg/g干重的底泥的12d去除率可達80％。對重污染底泥(2.10μg/g干重)也可達52.3％，聯合光照作用后去除率可提高至62.39％。本發明使用方便，無需添加其他成分，較為經濟。

附圖說明

圖1為固定菌對不同初始底泥孔雀石綠濃度的降解。

圖2為固定菌生物量對降解的影響。

圖3為降解體系中不同含水率對降解的影響。

圖4為固定菌和光照聯合降解底泥孔雀石綠。

具體實施方式

實施例1：