[發明專利]孟加拉副球菌N74-1及其在水產養殖水質凈化中的應用

有效

• 申請號: 201410204027.2
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN103966138A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 仇天雷
• 申請（專利權）人: 北京農業生物技術研究中心
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C02F3/02;C12R1/01
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本發明涉及水產養殖中氨態氮和亞硝態氮的生物處理技術領域，具體地說，涉及孟加拉副球菌N74-1及其在水產養殖水質凈化中的應用。

背景技術

近年來，隨著我國水產養殖業發展，早期的粗放式、半集約化養殖業逐漸向工廠式、高度集約化方向發展。然而在滿足人們對各種水產品的要求同時，高密度養殖水體，也由于大量餌料的投入、頻繁的換水和大量消毒及抗菌藥的使用，使水環境污染負荷日益加重，病害頻繁發生。在養殖過程中，水產動物的糞便、分泌物及殘餌的累積，會升高水中氨態氮和亞硝態氮的濃度，導致養殖水產動物容易發病或死亡，使水產養殖的總產及單產下降，且提高了養殖成本。為了避免這種情況發生，需要及時、大量的換水以稀釋有毒物質的濃度，不僅浪費了水資源而且額外增加了能源消耗。

水產養殖廢水的生物處理能夠去除廢水中的氨態氮和亞硝態氮等有毒污染物，使養殖用水得到循環利用，既能滿足集約化生產需求又避免了環境污染，而且節約用水，符合水產養殖業可持續發展的要求。水產養殖生物處理方法中普遍采用生物濾器，依靠附著在過濾載體上的微生物去處污染物。水產養殖環境中有機物含量少，生物濾器中載體上的生物膜成膜較慢，而且自養的硝化細菌倍增時間長，生長緩慢，由于整個生物反應器的掛膜效率低，從啟動到正常運行往往需要半個月時間。通過添加外源的水質凈化微生物菌劑能夠強化載體過膜，縮短啟動時間，但目前水產養殖微生物菌劑主要是針對養殖的微生態菌劑，其中光合細菌等，適用于池塘養殖的菌株，并不能在工廠化循環水養殖中很好地發揮作用。

發明內容

本發明的目的是提供孟加拉副球菌N74-1及其在水產養殖水質凈化中的應用。

為了實現本發明目的，本發明從活性污泥中分離出一株可去除水產養殖水體中氨態氮及亞硝態氮的副球菌，該菌為孟加拉副球菌(Paracoccus bengalensis)N74-1，現已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址北京市朝陽區北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所，郵編100101，保藏編號CGMCC NO.9148，保藏日期2014年5月12日。

孟加拉副球菌N74-1的16S rDNA序列如Seq ID No.1所示。

該菌的生理生化特性為：硝酸還原，吲哚反應陰性，不利用葡萄糖產酸；脲酶，葡萄糖苷酶，蛋白酶，半乳糖苷酶反應均為陰性；夠利用碳源有葡萄糖、阿拉伯糖、甘露糖、甘露醇、山梨醇、阿拉伯醇、N-乙酰葡萄糖胺、麥芽糖、海藻糖、蔗糖、葡萄糖酸鹽、蘋果酸、乳酸鈉、檸檬酸鈉及苯乙酸；不利用糊精、纖維二糖、龍膽二糖、水蘇糖、棉籽糖、乳糖、蜜二糖、3-甲酰葡糖、果糖、鼠李糖、肌苷、絲氨酸、天冬氨酸、癸酸、己二酸、蘋果酸；能夠耐受利福霉素、林肯霉素、鹽酸胍，不能耐受醋竹桃霉素、萬古霉素。

N74-1菌株在電子顯微鏡下的觀察結果如圖1所示。

本發明還提供由孟加拉副球菌N74-1制備的菌劑。

本發明還提供一種水質凈化劑，其有效成分為上述菌劑。菌株N74-1生長迅速，降解氨態氮及亞硝態氮效率高，同時可以去除水中的有機物，達到對水產養殖水體的凈化作用，滿足水產品養殖需要。

本發明還提供孟加拉孟加拉副球菌N74-1的發酵培養基，所述培養基配方為：牛肉膏2-4g/L、蛋白胨8-10g/L和氯化鈉3-5g/L，pH值7.0-7.5，以水配制。優選地，所述培養基配方為：牛肉膏3g/L、蛋白胨10g/L和氯化鈉5g/L，pH值7.0-7.5，以水配制。

本發明進一步提供菌株N74-1在水產養殖水質凈化中的應用。

具體地，取孟加拉副球菌N74-1種子液，接種至該菌的發酵培養基中，于28-30℃，200rpm培養至總菌數達到1×10⁸個/mL，將所得發酵液按1-3v/v‰的量加入待凈化的水產養殖廢水中，每日添加1次，連續添加5-7天，然后每周按1-3v/v‰的量補加1次，以降低水體中的氨態氮、亞硝態氮以及有機物的含量，實現水產養殖水體的循環利用。

本發明中涉及的N74-1液體菌劑的制備方法及使用方法如下：

(1)菌種活化：無菌條件下，挑取-80℃低溫保存于甘油管的N74-1菌株1-2環，在新鮮的牛肉膏蛋白胨固體培養基平板上劃線，28℃-30℃培養2-4天。

(2)挑取一環(1)的培養物至50-150ml牛肉膏蛋白胨液體細菌培養基中28-30℃搖床振蕩培養，培養24-30小時至菌數達到1×10⁷個/ml數量級，得到種子液。