一种巴氏葡萄球菌ky-06与应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物技术领域，尤其是一种巴氏葡萄球菌ΚΥ-06与应用。
【背景技术】
[0002] 污泥是污水处理过程中的副产物，随着工业和人民生活水平的日益提高，污水的 产生量不断增加，导致污泥以每年约10%的速度增长。由于污泥含水率高、含大量有机质、 易腐烂、恶臭、并且含有寄生虫卵、病原微生物及重金属等，如不加以妥善处理，任意排放， 将会造成二次污染。因此需对污泥进行减量化、无害化和资源化处理。而厌氧消化是利用兼 氧菌和厌氧菌在厌氧环境下分解污泥中有机质，是污泥处理工艺中常用的减容稳定工艺， 而且具有能耗低、稳定性好、产生沼气等优点，因此在世界范围内受到广泛关注。但是厌氧 消化还面临着很多的困难，如水解速率慢，有机物利用率低，厌氧消化停留时间长，产气率 低等问题。
[0003] 普遍认为厌氧消化分为水解、酸化和产气三个阶段，由于污泥中含有大量难降解 的有机质如纤维素等，有机物的降解是污泥厌氧消化的限速步骤。为了提高厌氧消化速率 和产气量，不同学者分别提出了优化解决的方案。（1)向厌氧消化体系添加金属离子，如Κ、 Mg、Fe、Co、Ni等，金属离子能够在一定程度上加速有机物的降解，提高产气量；（2)向厌氧 消化体系添加一些无机物，如PAM，可激发甲烷微生物的活性，提高产甲烷气量，同时厌氧过 程中PAM也可作为氮源被利用；（3)向污泥中投加生物酶，如添加促进细胞壁水解的酶类 可以促进消化过程并增加产气量，在污泥中添加酶剂可以改善厌氧微生物的生物活性，提 高厌氧过程中污泥生物体的脱水性能。
[0004] 如上所述，向厌氧消化系统中投加金属离子、无机物、生物酶等方法，一方面增加 了污泥处理处置成本，同时对运行中的厌氧消化系统会产生不必要的干扰。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种巴氏葡萄球菌KY-06,具有较强的纤维 素降解能力。
[0006] 本发明所要解决的另一技术问题在于提供上述巴氏葡萄球菌KY-06的应用。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0008] 一 种巴氏葡萄球菌（Staphylococcus pasteuri) KY-06，其保藏号为 CGMCC No. 10173(保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳 区北辰西路1号院3号、保藏日期：2014年12月15日、保藏编号：CGMCC No. 10173)。
[0009] 优选的，上述巴氏葡萄球菌KY-06,菌体呈球状，直径约为0. 5?1. 5 μ m，革兰氏 阳性，无芽孢，通过16S rDNA和Biolog微生物分类鉴定系统鉴定，确定为巴氏葡萄球菌 (Staphylococcus pasteuri)，命名为巴氏葡萄球菌KY-06,其系统进化树如图1所示，16S rDNA序列分析结果为序列表中〈400>1所示序列，即：
[0010] 5 ' -AAAGTGGAATTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGCAGAGATATGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCG ACTTTCTGGTCTGTAACTGACGCTGATGTGCGAAAGCGTGGGGATCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGC CGTAAACGATGAGTGCTAAGTGTTAGGGGGTTTCCGCCCCTTAGTGCTGCAGCTAACGCATTAAGCACTCCGCCTGG GGAGTACGACCGCAAGGTTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGACCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCG AAGCAACGCGAAGAACCTTACCAAATCTTGACATCCTTTGACCGCTC-3 '。
[0011] 优选的，上述巴氏葡萄球菌KY-06,所述核苷酸序列属于细菌16S rDNA序列的V3 可变区。
[0012] 优选的，上述巴氏葡萄球菌KY-06,分离自牛的反刍胃中，在筛选平板上表现为菌 落呈淡黄色，边缘整齐，表面光滑，凸状隆起。
[0013] 优选的，上述巴氏葡萄球菌KY-06,具有较强的污泥有机质的降解能力。
[0014] 上述巴氏葡萄球菌KY-06对厌氧消化产沼反应的增效用途。
[0015] 优选的，上述巴氏葡萄球菌KY-06的应用，将所述菌株巴氏葡萄球菌KY-06接种至 增菌培养基中，30°C振荡培养至对数增长期，菌浓约为IO 6?101°个/ml，离心取菌液上清， 按照DNS还原糖比色国标法GB/T 23881-2009测定上清液对纤维素等有机质的分解代谢能 力，并以0. 1?0. 5%的接种量接种于厌氧消化反应体系中，实现该菌株对厌氧消化反应的 增效作用。
[0016] 本发明的有益效果是：
[0017] 本发明提供了巴氏葡萄球菌KY-06(保藏号为CGMCC No. 10173)，可在厌氧条件下 显著提高厌氧消化反应体系中复杂有机质的降解，能够显著提高污泥厌氧消化反应中有机 质的降解和产气量，并有助维持厌氧消化反应体系的稳定性，与化学方法相比具有成本低、 无二次污染等优点，培养使用方便，可为工业废水生物处理技术，尤其为厌氧消化技术的进 一步推广和普及做出积极的贡献，在污水处理领域具有广泛的应用前景。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明所述巴氏葡萄球菌KY-06的系统进化树。
[0019] 图2为本发明所述巴氏葡萄球菌KY-06对市政污泥产气增效结果图，其中，上面曲 线为市政污泥+菌，下面曲线为市政污泥。
[0020] 保藏信息
[0021] 分类名词：巴氏葡萄球菌（Staphylococcus pasteuri)
[0022] 保藏单位名称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
[0023] 保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号
[0024] 保藏日期：2014年12月15日
[0025] 保藏号：CGMCC No. 10173
【具体实施方式】
[0026] 下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
[0027] 下述实施例中不同的培养基及溶液配方如下：
[0028] 1.筛选培养基：纤维素15?30g，磷酸二氢钾2g，硫酸铵1?2g，硫酸镁0. 2? lg，氯化妈〇. 2?lg，硫酸亚铁3?6mg，硫酸猛1?2mg，氯化锌I. 0?I. 7mg，氯化钴1? 2mg，蒸馈水 1000mL，pH 7. 0。
[0029] 2.增菌培养基：蒸馏水1000mL，蛋白胨5.0?10g，牛肉膏2?5g，NaCl 5?15g， pH 7. 2〇
[0030] 实施例1
[0031] 巴氏葡萄球菌（Staphylococcus pasteuri)KY_06的筛选和鉴定。
[0032] 实验材料来自天津市某屠宰场采集到的牛的瘤胃及反刍胃内容物样品。
[0033] 取样品稀释液（稀释倍数I(T6)O. 1ml，涂布于筛选培养基平板上，在30°C恒温箱 中培养，挑取单菌落接种至筛选培养基，强化培养48h以上，重复划线纯化3次，得到纯化菌 株；经过16S rDNA和Biolog微生物分类鉴定系统鉴定，确定为巴氏葡萄球菌，系统进化树 如图1所示，通过16S rDNA和Biolog微生物分类鉴定系统鉴定，测序结果如〈400>1所示 序列，即：
[0034] 5 ' -AAAGTGGAATTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGCAGAGATATGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCG ACTTTCTGGTCTGTAACTGACGCTGATGTGCGAAAGCGTGGGGATCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGC CGTAAACGATGAGTGCTAAGTGTTAGGGGGTTTCCGCCCCTTAGTGCTGCAGCTAACGCATTAAGCACTCCGCCTGG GGAGTACGACCGCAAGGTTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGACCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCG AAGCAACGCGAAGAACCTTACCAAATCTTGACATCCTTTGACCGCTC-3 '。
[0035] 实施例2
[0036] 巴氏葡萄球菌（Staphylococcus pasteuri)KY_06对纤维素等大分子有机质的降 解试验。
[0037] 处理对象为筛选培养基，运行方式为摇瓶振荡培养。具体实施步骤如下：实施例 1所述巴氏葡萄球菌KY-06接种至增菌培养基，30°C振荡培养至对数增长期（菌浓约为IO 8 个/ml)，以3%接种量接种于液体筛选培养基中，30°C振荡培养1天，维持溶氧为1. 0? 3. Oppm ;离心取上清作为粗酶液，按照DNS比色法（GB/T 23881-2009)测定该菌株降解纤维 素等大分子复杂有机质产生还原糖的量。结果显示，每mL该菌株粗酶液平均可产生还原糖 618.33 μ g/min〇
[0038] 实施例3
[0039] 巴氏葡萄球菌（Staphylococcus pasteuri)KY_06对市政污泥厌氧消化的增效实 验。
[0040] 处理对象为厌氧市政污泥，采用400mL模拟厌氧反应体系运行。具体实施步骤如 下：实施例1所述巴氏葡萄球菌KY-06接种至增菌培养基，30°C振荡培养至对数增长期（菌 浓约为IO 8个/ml)以0. 2%接种量接种于模拟厌氧反应系统中，中温（35±2°C )厌氧条件 下运行。如图2所示，对反应体系的产气效率进行监测，并与未接种组进行对比分析，结果 显示，在300小时的反应时间内，巴氏葡萄球菌KY-06可使混合污泥产气量较对照组平均提 升15. 77%，生物产沼势能MP增加27. 84%，证实该菌剂对厌氧消化均具有显著增效作用， 并能显著提高污泥中可直接参与厌氧消化的有效底物转化率，使反应系统的整体产沼势能 得到提升，从而达到产气量和污泥减量的双重强化效果。
[0041] 上述参照实施例对该一种巴氏葡萄球菌KY-06与应用进行的详细描述，是说明性 的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构 思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种巴氏葡萄球菌KY-06,其特征在于：其保藏号为CGMCC No. 10173。
2. 根据权利要求1所述的巴氏葡萄球菌KY-06,其特征在于：菌体呈球状，直径约为 0. 5?1. 5 μ m，革兰氏阳性，无芽孢，通过16S rDNA和Biolog微生物分类鉴定系统鉴定，确 定为巴氏葡萄球菌Staphylococcus pasteuri，具有序列表中〈400>1所示序列。
3. 根据权利要求1所述的巴氏葡萄球菌KY-06,其特征在于：所述核苷酸序列属于细菌 16S rDNA序列的V3可变区。
4. 根据权利要求1所述的巴氏葡萄球菌KY-06,其特征在于：分离自牛的反刍胃中，在 筛选平板上表现为菌落呈淡黄色，边缘整齐，表面光滑，凸状隆起。
5. 权利要求1所述的巴氏葡萄球菌KY-06具有污泥有机质的降解能力。
6. 权利要求1所述的巴氏葡萄球菌KY-06对厌氧消化产沼反应的增效用途。
7. 根据权利要求6所述的巴氏葡萄球菌KY-06的应用，其特征在于：将所述菌株巴氏 葡萄球菌KY-06接种至增菌培养基中，30°C振荡培养至对数增长期，菌浓约为IO 6?10 1(1个 /ml，离心取菌液上清，按照DNS还原糖比色国标法GB/T 23881-2009测定上清液对纤维素 等有机质的分解代谢能力，并以〇. 1?〇. 5 %的接种量接种于厌氧消化反应体系中，实现该 菌株对厌氧消化反应的增效作用。
【专利摘要】本发明提供了一种巴氏葡萄球菌KY-06，保藏号为CGMCC？No.10173，具有较强的污泥有机质的降解能力，可在厌氧条件下显著提高厌氧消化反应体系中复杂有机质的降解，能够显著提高污泥厌氧消化反应中有机质的降解和产气量，并有助维持厌氧消化反应体系的稳定性，与化学方法相比具有成本低、无二次污染等优点，培养使用方便，可为工业废水生物处理技术，尤其为厌氧消化技术的进一步推广和普及做出积极的贡献，在污水处理领域具有广泛的应用前景。CGMCC No. 1017320141215
【IPC分类】C12R1-44, C02F11-04, C12N1-20
【公开号】CN104560809
【申请号】CN201410836858
【发明人】李玉庆, 张建, 刘范嘉, 陈剑
【申请人】天津凯英科技发展有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月29日