一株脱除钙离子和镁离子的细菌及其用图
【技术领域】
[0001] 本发明设及微生物领域，具体设及一株脱除巧离子和儀离子的细菌及其用途。
【背景技术】
[0002] 运用软化水技术可将含巧儀离子的硬水处理为可饮用水。一般水软化可采用热技 术和膜技术来进行：热技术利用热量去蒸发水分，从而实现巧儀离子从水中的分离；由电 能驱动的膜技术则包括反相渗透、膜蒸馈和电渗析等，两种技术均需要消耗大量能量和资 金。近十年，软化水技术不断改进，减少了大量的资金损失，但是世界范围内的高能量需求 仍是值得关注的。用于软化水技术的能量消耗仍然是一个缺陷，导致了高运营成本和水价。 因此，寻找既环保又经济节约的软化方法降低或脱除硬水中的巧儀离子是一项十分必要的 工作。
[0003] 芽抱杆菌在自然界分布非常广泛，生理特性丰富多样，是±壤和植物微生态优势 种群之一。它可产生多种抗生素，对多种动、植物及人类病原菌起到很好的抑制作用，还具 有很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性，同时芽抱杆菌属的菌株一般都有强大的沉降金属离 子的能力，沉淀的金属离子大部分为重金属和放射性核元素，因此芽抱杆菌被广泛应用于 医药、农药、食品、饲料加工、环境污染治理等各个行业。
[0004] 地衣芽抱杆菌度acilluslicheni化rmis)是芽抱杆菌中较具应用潜力的菌种之 一，其在医药、饲料加工、农药等行业取得了较好的研究成果，例如地衣芽抱杆菌死菌体对 化具有很好的吸附效果，地衣芽抱杆菌R08死菌体吸附Pd2+，吸附量可W达到每克菌体吸 附224. 8mgPcT。因此，有针对性的筛选地衣芽抱杆菌菌株，制备水处理剂，通过人工接种 有效降低或脱除硬水中的巧儀离子是一项十分必要的工作和切实可行的途径。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是如何脱除巧离子和儀离子达到硬水软化的目的。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供了一株可W脱除巧离子和儀离子的细菌。
[0007] 本发明所提供的细菌是地衣芽抱杆菌度acilluslicheni化;rmis)SRB3,该菌株已 于2015年06月10日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、（简称CGMCC， 地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号），保藏编号为CGMCCNo. 10971。地衣芽抱杆菌 度acilluslicheniformis)SRB3CGMCCNo. 10971 简称地衣芽抱杆菌SRB3。
[0008] 本发明还提供一种菌剂，该菌剂的活性成分为地衣芽抱杆菌SRB3。
[0009] 所述菌剂的用途可为下述al)、曰2)、曰3)或曰4) :al)脱除巧离子和/或儀离子；曰2) 脱除水中巧离子和/或儀离子；曰3)沉降巧离子和/或儀离子；曰4)沉降水中巧离子和/或 儀离子。
[0010] 所述菌剂的制备方法包括如下步骤：将地衣芽抱杆菌SRB3接种至细菌培养基并 进行培养，获得ODe。。?值为0. 95的菌液，即为所述菌剂。
[0011] 所述细菌培养基为牛肉膏蛋白腺培养基或盐培养基下。
[0012] 所述牛肉膏蛋白腺培养基的制备方法具体如下：将牛肉膏5g、膜蛋白腺lOg和氯 化钢5g溶于1L蒸馈水，调节抑至7. 2。
[0013] 所述盐培养基下的制备方法具体如下：将牛肉膏5g，膜蛋白腺lOg和氯化钢30g 溶于1L蒸馈水，调节抑至7. 6。
[0014] 所述菌剂的制备方法中，所述培养的具体条件可为：37°C、130r/min振荡培养 2地。
[0015] 除了活性成分，所述菌剂还可W包括载体。所述载体可为固体载体或液体载体。所 述固体载体可为矿物材料、植物材料或高分子化合物；所述矿物材料可为粘±、滑石、高岭 ±、蒙脱石、白碳、沸石、娃石和娃藻±中的至少一种；所述植物材料可为玉米粉、豆粉和淀 粉中的至少一种；所述高分子化合物可为聚乙締醇和/或聚二醇。所述液体载体可为有机 溶剂、植物油、矿物油或水；所述有机溶剂可为癸烧和/或十二烧。所述菌剂中，所述活性成 分可被培养的活细胞、活细胞的发酵液、细胞培养物的滤液或细胞与滤液的混合物的 形式存在。所述组合物的剂型可为多种剂型，如液剂、乳剂、悬浮剂、粉剂、颗粒剂、可湿性粉 剂或水分散粒剂。
[0016] 根据需要，所述菌剂中还可添加表面活性剂（如吐溫20、吐溫80等）、粘合剂、稳 定剂（如抗氧化剂）、抑调节剂等。
[0017] 地衣芽抱杆菌SRB3或上述任一所述菌剂在脱除巧离子和/或儀离子中的应用也 属于本发明的保护范围。
[0018] 地衣芽抱杆菌SRB3或上述任一所述菌剂在脱除水中巧离子和/或儀离子中的应 用也属于本发明的保护范围。
[0019] 地衣芽抱杆菌SRB3或上述任一所述菌剂在沉降巧离子和/或儀离子中的应用也 属于本发明的保护范围。
[0020] 地衣芽抱杆菌SRB3或上述任一所述菌剂在沉降水中巧离子和/或儀离子中的应 用也属于本发明的保护范围。
[0021] 所述水可为含有巧离子和/或儀离子的硬水。
[0022] 所述巧离子的存在形式可为Ca2+。
[0023] 所述儀离子的存在形式可为Mg2+。
[0024] 所述含有巧离子和/或儀离子的硬水可为含有0. 005~0. 015mol/LCa2+和 0. 05 ~0. 20mol/LMg2+的水。
[00巧]所述含有巧离子和/或儀离子的硬水具体可为含有0.Olmol/LCa2+和0. 06~ 0. 12mol/LMg2+的水。
[0026] 本发明还提供了一种获得方解石和/或球靈石的方法。
[0027] 本发明所提供的获得方解石和/或球靈石的方法，包括如下步骤：向含有0. 005~ 0. 015mol/LCa2+的液相体系中加入地衣芽抱杆菌SRB3。
[002引本发明还提供了一种获得单水方解石的方法。
[0029] 本发明所提供的获得单水方解石的方法，包括如下步骤：向含有0.005~ 0. 015mol/LCa2+和0. 05~0. 20mol/LMg2+的液相体系中加入地衣芽抱杆菌SRB3。
[0030] 本发明还提供了一种获得Ξ水菱儀矿的方法。
[0031] 本发明所提供的获得Ξ水菱儀矿的方法，包括如下步骤：向含有0. 10~0. 20mol/ LMg2+的液相体系中加入地衣芽抱杆菌SRB3。
[0032] 所述获得方解石和/或球靈石的方法、所述获得单水方解石的方法或所述获得Ξ 水菱儀矿的方法中，还包括加入地衣芽抱杆菌SRB3后进行培养的步骤。
[0033] 所述获得方解石和/或球靈石的方法、所述获得单水方解石的方法或所述获得Ξ 水菱儀矿的方法中，所述培养的条件可为35°C~39°C、110~15化/min培养10~20天。
[0034] 所述获得方解石和/或球靈石的方法、所述获得单水方解石的方法或所述获得Ξ 水菱儀矿的方法中，所述培养的条件具体可为37°C、130r/min培养12天。
[0035] 所述含有0. 005~0. 015mol/LCa2+的液相体系、所述含有0. 005~0. 015mol/ LCa2+和0. 05~0. 20mol/LMg2+的液相体系或所述含有0. 10~0. 20mol/LMg2+的液相体 系中均可含有碳酸根离子和/或碳酸氨根离子。
[0036] 所述碳酸根离子在上述任一所述液相体系中的浓度可为0. 01~0. 06mol/L。
[0037] 所述碳酸根离子在上述任一所述液相体系中的浓度具体可为0. 04mol/L。
[0038] 所述碳酸氨根离子在上述任一所述液相体系中的浓度可为0. 01~0. 06mol/L。
[0039] 所述碳酸氨根离子在上述任一所述液相体系中的浓度具体可为0. 03mol/L。
[0040] 所述含有0. 005~0. 015mol/LCa2+的液相体系具体可为含有0.Olmol/LCa2+的 液相体系。
[0041] 所述含有0. 005~0. 015mol/LCa2+和0. 05~0. 20mol/LMg2+的液相体系具体可 为含有0.Olmol/LCa2邢0. 06~0. 12mol/LMg2+的液相体系。
[004引所述含有0. 10~0. 20mol/LMg2+的液相体系具体可为含有0. 10~0. 12mol/LMg2+的液相体系。
[0043] 所述含有0. 10~0. 20mol/LMg2+的液相体系还可包括0. 005~0. 015mol/LCa2\
[0044] 所述含有0. 10~0. 20mol/LMg2+的液相体系具体还可包括0.Olmol/LCa2+。
[0045] 实验证明，本发明提供的地衣芽抱杆菌SRB3在沉降巧离子和儀离子中起至关重 要的作用，在硬水软化方面具有广阔的应用前景。
【附图说明】
[0046] 图1为地衣芽抱杆菌SRB3在高分辨率透射电镜下的形态和系统发育树图。
[0047]图2为不同盐浓度的培养基中地衣芽抱杆菌SRB3的生长曲线和抑值变化曲线。
[0048] 图3为巧离子变化趋势图。
[0049] 图4为儀离子变化趋势图。
[0050] 图5为矿物沉淀X射线衍射分析。
[0051] 图6为对照组矿物沉淀的扫描电镜图。
[0052] 图7为实验组在含巧儀培养基甲中矿物沉淀的扫描电镜图和能谱分析。
[0053]图8为实验组在含巧儀培养基乙中矿物沉淀的扫描电镜图和能谱分析。
[0054] 图9为实验组在含巧儀培养基下中矿物沉淀的扫描电镜图和能谱分析。
[0055] 图10为实验组矿物沉淀的高分辨率透射电镜和纳米区域电子衍射联合分析。