本发明属于微生物应用领域，具体涉及一株巨大芽孢杆菌及其应用。
背景技术：
随着社会经济的发展，人们对生活所处的环境的要求也随之增高。恶臭作为一种重要的环境污染物，其物质种类繁多，影响范围大，其治理也逐渐得到人们的重视。禽畜粪便及生活垃圾中存在大量的致臭微生物，在垃圾填埋和堆肥过程中会产生大量的氨气和硫化氢，不仅对人的身体造成严重危害，还污染环境、污染地下水源等。目前常规的除臭方法有：物理除臭法、化学除臭法、生物除臭法。物理除臭法是依靠固、液、气三相之间的转化消除恶臭气味，仅仅只降低了嗅觉对气味的感知程度，然而其化学性质没有根本改变。化学除臭法是添加某些化学试剂，改变其化学结构以破坏其致臭基团，转变为无臭味或臭味较低的物质。生物法是近年来开发的一种新型的恶臭处理方法，因其投资和运行成本低、处理效率高、不产生二次污染等优点，正逐步发展成除臭的主流方法。在堆肥厂、垃圾填埋场除臭方法中，采用生物抑菌除臭能够解决化学杀菌除臭带来的问题，做到无异味，无二次污染等。生物抑菌除臭利用菌株繁殖速度迅速，存活时间长，在生长过程中还会产生其他有益菌素，对人畜无危害，不污染环境，抑菌除臭效果持续而且较强，是堆肥除臭、公厕除臭、垃圾填埋场等环境净化的更好选择，可广泛推广应用。房屋装修等产生大量的voc(挥发性有机化合物，volatileorganiccompounds)，也属于恶臭来源的一种对人体健康产生巨大影响，会伤及肝、肾、大脑、神经系统等，造成极为严重的危害。但针对voc处理的微生物研究目前还处于初级阶段，适用性微生物较少，处理效果不理想。技术实现要素：本发明的目的是提供一株巨大芽孢杆菌及其应用。为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一株巨大芽孢杆菌，于2018年6月11日，在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,保藏地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号；菌种名称:巨大芽孢杆菌dfn1，保藏编号为cgmccno.15925。相应的，一株巨大芽孢杆菌，其16srdna测序结果如seqidno1所示。相应的，所述巨大芽孢杆菌在处理恶臭物质中的应用。优选的，所述巨大芽孢杆菌在处理氨气或硫化氢中的应用。优选的，将所述巨大芽孢杆菌制备为除臭剂，所述除臭剂中，活菌数为1×109cfu/ml。优选的，除臭剂用量为50ml/m2。优选的，巨大芽孢杆菌在处理voc中的应用。优选的，将所述巨大芽孢杆菌制备为除臭剂，所述除臭剂中，活菌数为1×109cfu/ml。优选的，除臭剂用量为100ml/m2。本发明具有以下有益效果：1、本发明提供了一株巨大芽孢杆菌，对常见恶臭来源物质，尤其是氨气、硫化氢、voc等，具有极佳的处理效果。2、本发明还提供了一种利用巨大芽孢杆菌制备的除臭液，针对voc的除臭效果可达到95％以上，且除臭持续时间长，显著优于现有市售的其它同类型产品，可实际推广应用。具体实施方式本文涉及的培养基如下：1、维氏盐溶液配制(g/l)：k2hpo45.0，mgso4·7h2o2.5，nacl2.5，feso4·7h2o0.05g，mnso40.05g，ph＝7.0。2、富集培养基(g/l)：(nh4)2so42.0,琥珀酸钠13.85，乙酸钠5.0，葡萄糖5.0，维氏盐溶液50ml,ph＝7.0。3、分离培养基(g/l)：(nh4)2so40.47,琥珀酸钠5.62,维氏盐溶液50ml,ph＝7.0。4、分离固体培养基：在分离培养基的基础上加2.0琼脂，121℃，30min高温灭菌处理。用于异养硝化菌的分离纯化及脱氨特性研究。5、牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉膏5g，蛋白胨10g，nacl5g，加水至1l，ph＝7，121℃，30min高温灭菌处理。6、牛肉膏固体培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基的基础上添加2.0％的琼脂，用于菌株的形态观察、保存以及活化。7、液体扩大发酵培养基：牛肉膏5g、葡萄糖10g、蛋白胨5g、化钠5g，加水至1000ml，ph7.0～7.4。实施例一：菌株的采集、分离和鉴定1、菌株的采集和分离：(1)富集样品采自四川某污水处理厂二沉池的活性污泥。将采集的活性污泥与堆肥样品混合在好氧条件下用富集培养基进行驯化，每代驯化5天，驯化4代共计20天，随后进行梯度稀释，从10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8稀释度下吸取0.25ml，分别于分离培养基平板涂布，30℃恒温培养，经多次分离后获得多个菌落。(2)挑选形态各异、生长旺盛的菌株14株，30℃、转速160r/min，将14株菌进行反复划线培养三次以上，获得纯菌株，分别编号为：dnf1-14号菌株，在牛肉膏固体培养基上培养24h后于4℃保存。(3)将14株菌株分别用牛肉膏固体培养基进行培养，将培养得到的菌株1ml分别接种于装有100g粪便的1l烧杯中，在温度为30℃的条件下作用3d后，分别测量14个烧杯中的恶臭强度、氨气浓度、硫化氢浓度。其中，接种1号菌株的烧杯中臭气浓度降低了46.5％、氨气浓度降低了55.6％，硫化氢浓度降低了52.4％，远远高于其他13个菌株，初步判断该菌株除臭能力最强，命名为dnf1。2、菌株鉴定(1)形态特征：通过观察和检测发现，该细胞为长杆状，革兰氏阳性菌，体长1.2～4.0μm，能运动，在37℃培养2～3天形成芽孢，芽孢大小0.6～1.5μm，芽孢呈椭圆形。菌落表面光滑不透明，呈污白色。具体鉴定特征如表1所示。表1dnf1菌株的生理生化试验结果检测项目检测结果检测项目检测结果革兰氏染色g+牛奶胨化+菌体形状长杆状凝胶液化+接触酶试验+淀粉水解+运动性+氧化酶试验+硝酸盐还原试验-好/厌氧性好氧葡萄糖+甘露醇+l-阿拉伯糖+4％nacl+木糖+50℃-附：“g+”表示该菌为革兰氏阳性，“+”表示可以利用或可以生长，“-”表示无法利用或不能生长。(2)分子生物学鉴定：提取该菌株的基因组dna，pcr扩增16srdna片段。得到的16srdna序列产物由成都擎科生物工程技术服务有限公司测序。扩增16srdna的引物：f-primerf27：5’-agagtttgatcctggctcag-3’；r-primerr1492：5’-ggctaccttgttacgactt-3’。pcr反应体系为：2×mix：12.5μl、f-primerf27：1.0μl、r-primerr1942：1.0μl、dna基因组：1.0μlμl、ddh2o：9.5μl。pcr反应条件为：95℃预变性5min，95℃变性30s，55℃退火30s，72℃延伸100s，29个循环，72℃最终延伸5min，4℃保存。取3μl的pcr反应产物进行1％的琼脂糖凝胶电泳实验。测得的序列如seqidno1所示。登陆ncbi网站，通过blast程序与genbank中核酸数据进行比对分析，比对结果显示该菌株为巨大芽孢杆菌(bacillusmegaterium)。该菌株已于2018年6月11日，在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(chinageneralmicrobiologicalculturecollectioncenter)保藏,保藏地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号；菌种名称:巨大芽孢杆菌(bacillusmegaterium)dfn1，保藏编号为cgmccno.15925。实施例二：菌株对恶臭物质的除臭效果展示将分离纯化的菌株按接种量为一接种环，接种到牛肉膏蛋白胨培养基中，35℃培养24h，即得种子液。1、粪便除臭：(1)将种子液按体积为扩大发酵培养基体积1％的接种量接种至扩大发酵培养基中，35℃、160rmp条件下振荡培养24h，得到接种液。(2)分别将所述接种液5ml、10ml、25ml、50ml接种于装有500g粪便的1l烧杯中(接种量分别为1.0％、2.0％、5.0％、10.0％v/w),保鲜膜密封烧杯。同时做不加菌液、添加等量清水的相同处理，作为对照组。每组设置三个重复，保持温度为30℃。5d后测定恶臭强度、氨气浓度、硫化氢浓度，测定结果如表2所示。表2菌株对粪便的除臭效果展示(3)由表2可以看出，粪便中添加不同接种量的巨大芽孢杆菌dfn1菌液作用5d后，除臭效果随着接种量的增加表现为先增大后降低的趋势。其中在接种量为5％时，除臭效果最好，臭气强度降低45.9％、氨气浓度降低65.4％、硫化氢浓度降低63.5％。2、垃圾填埋场除臭：(1)利用粪便除臭中的接种液，在成都市某垃圾填埋场内，环境温度为30℃～35℃，将粪便除臭中制得的接种液用清水稀释至菌浓度约为1×109cfu/ml，得到除臭剂，将所述除臭剂按50ml/m2进行均匀喷洒；同时使用等量清水作为对照组进行喷洒。分别测定喷洒前与喷洒后第5d堆肥厂内氨气浓度、硫化氢浓度，测定结果如表3所示。表3菌株对垃圾填埋场的除臭效果展示(2)由表3可以看出，在污水处理厂不同位置内喷洒接种液5d后，臭气强度、氨气浓度和硫化氢浓度均比喷洒前明显降低，其中在提升站氨气浓度降低52.6％、硫化氢浓度降低了42.8％；初沉池氨气浓度降低58.2％、硫化氢浓度降低了38.9％；污泥浓缩池氨气浓度降低55.4％、硫化氢浓度降低了48.6％。(3)另外，发明人分别在除臭剂中添加了植物中提取的邻苯二酚、间苯二酚等常用植物除臭成分、无机盐如柠檬酸盐等、酵母菌复合微生物制剂，在同等条件下进行除臭试验，发现在菌浓度相当时，添加其它生物上可接受的常见辅料和有益复配菌，均能达到相当的除臭效果。实施例三：菌株对voc气体处理效果展示(1)使用实施例二制备的接种液，稀释至活菌数为1×109cfu/ml，制备成除臭液。以除臭液为处理组，以等量清水作为空白对照组，以市购装修污染物喷洒处理剂为阳性对照组分别对新装修的密闭房间进行均匀喷洒，喷洒量为100ml/m2，分别于喷洒前、喷洒后0.5h、2h、12h、48h对房间内的voc去除率进行测定和计算。其中，去除率＝(喷洒前voc浓度-测定时voc浓度)/喷洒前voc浓度×100％。结果如表4所示。表4菌株处理voc效果展示组别0.5h2h12h48h处理组91％96％85％80％阳性对照组67％69％32％28％空白对照组2％///(2)从表4可以看出，与普通市售装修污染物喷洒处理剂相比，本发明提供的除臭液，对voc处理的效果持续时间长、处理效果明显。(3)另外，发明人分别在除臭剂中添加了植物中提取的邻苯二酚、间苯二酚等常用植物除臭成分、无机盐如柠檬酸盐等、酵母菌等复合微生物制剂，在同等条件下进行除臭试验，发现在菌浓度相当时，添加其它生物上可接受的常见辅料和有益复配菌，均能达到相当的除臭效果。序列表<110>成都友益佳环保设备工程有限公司<120>一株巨大芽孢杆菌及其应用<160>1<170>siposequencelisting1.0<210>1<211>1451<212>dna<213>巨大芽孢杆菌(bacillusmegaterium)<400>1agcatggcgggtgctatacatgcagtcgagcgaactgattagaagcttgcttctatgacg60ttagcggcggacgggtgagtaacacgtgggcaacctgcctgtaagactgggataacttcg120ggaaaccgaagctaataccggataggatcttctccttcatgggagatgattgaaagatgg180tttcggctatcacttacagatgggcccgcggtgcattagctagttggtgaggtaacggct240caccaaggcaacgatgcatagccgacctgagagggtgatcggccacactgggactgagac300acggcccagactcctacgggaggcagcagtagggaatcttccgcaatggacgaaagtctg360acggagcaacgccgcgtgagtgatgaaggctttcgggtcgtaaaactctgttgttaggga420agaacaagtacgagagtaactgcttgtaccttgacggtacctaaccagaaagccacggct480aacta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