[發(fā)明專(zhuān)利]一種可抑制水中游離或成膜微藻的微生物抑藻劑及制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010214537.X
• 申請(qǐng)日: 2010-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102308852A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫群;張杰;馮甦;魯?shù)婪颉ぐ韶惪▉?/a>;納塔利亞·庫(kù)澤那塔索娃;安拉托尼·庫(kù)澤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川大學(xué);俄羅斯國(guó)家工業(yè)微生物遺傳和育種科學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): A01N63/02
• 分類(lèi)號(hào): A01N63/02;A01N25/08;A01P13/00;C02F1/50
• 代理公司: 成都和睿達(dá)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 51217
• 代理人: 陶紅;劉金蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微生物學(xué)和生物技術(shù)，特別是一種用于抑制水體中微藻生長(zhǎng)的微生物抑藻劑及該抑藻劑的制備方法。?

背景技術(shù)

微型藻類(lèi)(微藻類(lèi))大量生長(zhǎng)導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)社會(huì)問(wèn)題。微藻類(lèi)可以以兩種形式存在：懸浮(浮游生物)形式或者生物膜(“墊子”)形式。這兩種形式的微藻類(lèi)的生理生化特征差異很大。工業(yè)生產(chǎn)、家庭生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的污水未經(jīng)處理即排放導(dǎo)致了自然界的水體污染，引起各類(lèi)微藻的生長(zhǎng)，其中首當(dāng)其沖就是藍(lán)綠細(xì)菌(藍(lán)細(xì)菌)的大量生長(zhǎng)。水體中大量微藻類(lèi)生長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境災(zāi)難性后果，如形成三維結(jié)構(gòu)的生物膜(“墊子”)，即水華。水華發(fā)生后可伴隨著大量微藻死亡、毒素積累、氧氣消耗方式的改變和腐敗氣味的出現(xiàn)。微藻類(lèi)膜的各種成分在分解和腐爛的過(guò)程會(huì)伴隨著一些毒素化合物(例如：酚類(lèi)、吲哚和糞臭素等)的釋放，而大量微藻類(lèi)死亡可導(dǎo)致水中氧氣不足從而引起大量好氧微生物死亡以及魚(yú)類(lèi)死亡。某些微藻類(lèi)甚至可產(chǎn)生多種特有的毒素，包括神經(jīng)毒素和肝毒素，對(duì)人和動(dòng)物健康造成極大危害。目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)或研究出針對(duì)微藻類(lèi)毒素的解毒劑。?

微藻類(lèi)還會(huì)引起諸多過(guò)敏性疾病。與全球氣候變暖相關(guān)的全球性微藻類(lèi)循環(huán)已帶來(lái)世界性難題。由微藻過(guò)度生長(zhǎng)引起重大的經(jīng)濟(jì)損失和微藻類(lèi)毒素對(duì)環(huán)境的影響都迫切要求我們采取措施抑制微藻類(lèi)過(guò)度生長(zhǎng)和監(jiān)測(cè)水生生態(tài)系統(tǒng)。?

目前已有多種物理、化學(xué)和生物方法來(lái)抑制微藻類(lèi)生長(zhǎng)。?

紫外照射、超聲和水電解都被用于產(chǎn)生抑制微藻類(lèi)生長(zhǎng)的條件，包括干擾微藻類(lèi)生長(zhǎng)或破壞已形成的微藻類(lèi)群落(“墊子”)。對(duì)有水華的水體進(jìn)行紫外照射和超聲處理相當(dāng)有效，但它們會(huì)導(dǎo)致包括pH降低、水體中總氮、磷的含量減?少和水溫升高等不良后果。另外，水電解成本太高，且不宜大規(guī)模應(yīng)用。?

化學(xué)除草劑(如敵草隆、西瑪律、阿特拉嗪等)可減少藻類(lèi)數(shù)量，但對(duì)水體和生物共生的負(fù)面影響實(shí)際上排除了其應(yīng)用的可能性。這些負(fù)面影響包括缺乏選擇性、致命、致突變和致畸效應(yīng)。?

利用細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物開(kāi)發(fā)的生物抑藻劑可抑制水體中的微藻類(lèi)生長(zhǎng)，研究證明這個(gè)方法是可行的。現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)某些菌株可抑制微藻類(lèi)生長(zhǎng)，但源于細(xì)菌的微生物抑藻制劑未見(jiàn)報(bào)道。?

發(fā)明目的：?

本發(fā)明的目的在于獲得一種可以抑制水體中各種形式微藻生長(zhǎng)的微生物抑藻劑。?

本發(fā)明的另一目的在于獲得一種由活力因子——側(cè)孢芽孢桿菌VKPMB-10531[拉丁文名稱(chēng)：Brevibacillus?laterosporus?16-336；保藏單位：俄羅斯國(guó)家工業(yè)微生物保藏中心(簡(jiǎn)稱(chēng)VKPM)；地址：俄羅斯聯(lián)邦莫斯科多羅日1號(hào)胡同1號(hào)；保藏日期：2010年2月25日；保藏編號(hào)：VKPM?B-10531]與膨脹珍珠巖顆粒載體組成的微生物抑藻劑“Algaelat”的制備方法，其初始質(zhì)量比為4∶1，經(jīng)干燥制備完成后質(zhì)量比為3∶2。Algaelat可抑制水環(huán)境中浮游微藻生長(zhǎng)及微藻生物膜的形成。?

發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究獲得了微生物抑藻劑Algaelat制備方法：?

首先、對(duì)側(cè)孢芽孢桿菌VKPM?B-10531進(jìn)行培養(yǎng)，將側(cè)孢芽孢桿菌VKPM?B-10531在NBY培養(yǎng)基中培養(yǎng)；其所用培養(yǎng)基組分(質(zhì)量比％)為：營(yíng)養(yǎng)肉湯0.8；酵母提取物0.3；適量的水；制備固體瓊脂培養(yǎng)基時(shí)，添加2.0％瓊脂于NBY液體培養(yǎng)基中。?

其次，選擇合適的固定活力因子的載體；經(jīng)過(guò)反復(fù)研究選用膨脹珍珠巖顆粒為固定Algaelat活力因子(即側(cè)孢芽孢桿菌VKPM?B-10531培養(yǎng)物)的載體。珍珠巖顆粒源于經(jīng)900-1200℃高溫加工的天然巖石，具有質(zhì)輕、多孔、珍珠白等特性，顆粒大小約0.16-0.25mm，堆積密度為75到100-150kg/m³。膨脹珍珠巖顆粒是一種天然材料，具有開(kāi)發(fā)微生物抑藻劑所必須的特性：無(wú)菌、化學(xué)惰性、質(zhì)輕、快速處理、不可燃、不被生物分解、無(wú)污染。珍珠巖砂不易被分解，透氣性、透水性好，吸收能力強(qiáng)，可吸收400％重量的水。膨脹珍珠巖顆粒?具有良好的浮力特性，這使微生物抑藻劑可長(zhǎng)期保持在水體表面，從而使其長(zhǎng)期保持活力。?

第三，微生物抑藻劑Algaelat的組成選用側(cè)孢芽孢桿菌發(fā)酵液和固定載體膨脹珍珠巖顆粒組成，發(fā)酵液包括芽孢、營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞(8×10⁸到1-2×10⁹cfu/ml)和代謝產(chǎn)物。?

微生物抑藻劑Algaelat具有易儲(chǔ)存、運(yùn)輸、體積穩(wěn)定、不可壓縮使其在水中表現(xiàn)出殺藻活性的優(yōu)點(diǎn)。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，但不應(yīng)理解為是對(duì)本發(fā)明的限制。?