一种粪产碱菌及其在除藻上的应用的制作方法

本发明涉及一种粪产碱菌，具体涉及一种能够抑制富营养水体中蓝藻生长的粪产碱菌、其发酵方法及包含其的微生物菌剂，属于环境微生物。

背景技术：

1、随着我国工农业的迅速发展，越来越多的生产生活废水排放到各个河道湖泊中，这些废水中往往含有较高浓度的氮磷营养盐，而高浓度的营养盐废水汇入河道湖泊中则容易引起藻类爆发产生水华，已有研究表明，引起水华的主要是蓝藻中的铜绿微囊藻，水体中的藻类爆发，会降低水体中的溶解氧，进而影响水生生物的正常生活，严重时可导致整个水生生态系统的崩溃；同时，部分藻类的生长过程中还会产生藻类毒素，影响其他水生生物的存活，导致食物供给不足；除此之外，对于人体健康也有直接和潜在的危害，例如呼吸道疾病发病率的增加，因此水华爆发被视为严重的生态系统破坏事件之一。

2、目前行业内对于此类问题的处理方案中，化学法操作成本低，操作简便，起效快，但容易引发抗药性，同时可能带来二次污染，造成生态失衡，物理法虽然对环境影响较小，但不能从根本上解决问题，需要耗费大量人力物力和财力，治理成本较高，且适用范围局限，不适合开放式河道，生物法不会产生二次污染，始终被视为绿色治理的首选方案，但其本身也存在起效慢，不适用于突发水华，且生物安全性有待验证的问题。

3、20世纪70年代，人们研究发现富营养化水体中藻类叶绿素的含量和溶藻菌数量之间存在较好的相关性，筛选和应用溶藻菌已成为生物控藻领域一个较为活跃的研究方向。目前，已分离的具有溶藻效应的细菌主要有弧菌、假单胞菌、交替单胞菌、芽孢杆菌和球菌等，其主要作用对象包括蓝藻、甲藻和硅藻等淡水或海洋藻类，但这些细菌的溶藻效果仍不够突出、起效慢且不稳定。

技术实现思路

1、本发明针对现有的溶藻菌所存在的不足，提供一种粪产碱菌及其在去除河湖中的铜绿微囊藻进而抑制河湖水华方面的应用。

2、一种粪产碱菌(alcaligenes faecalis)yz118，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物所，保藏号为cgmcc no.25996，保藏日期为：2022年10月31日，其16s rdna序列如seq id no:1所示，在没有特别说明的情况下，本发明中所述的粪产碱菌即是指yz118菌株。

3、本发明还要求保护包含上述粪产碱菌的微生物菌剂。

4、本发明提供的粪产碱菌的有益效果如下：

5、1)能够高效去除河湖水中存在的铜绿微囊藻，在菌悬液的接种量为500ppm，室温、光照强度为2000lux，光暗周期为10-12h:10-12h，ph＝7-8条件下处理铜绿微囊藻，藻浓度不超过1×108cell/ml时，72h的溶藻率均达到95％以上；

6、2)耐盐，经实验证实，该菌株中度耐盐，在5％以下的盐度条件下均能生长，但最适宜生长繁殖的盐度为4％以下；

7、3)包含该粪产碱菌的微生物菌剂易生产，成本低，产量高，适合在市面上推广应用。

8、本发明所述粪产碱菌的发酵方法包括如下步骤：

9、(1)一级种子培养：无菌条件下取粪产碱菌接种于富集培养基中，于28-32℃、150-230rpm的条件下培养12-36h，得到一级种子培养液；

10、(2)二级种子培养：无菌条件下将一级种子培养液按照1-5vol％的接种量接种于富集培养基中，于28-32℃、150-230rpm的条件下培养12-36h，得到二级种子培养液；

11、(3)发酵：待发酵罐内的发酵培养基消毒完毕后，将步骤(2)所得的二级种子培养液按照5-10vol％的接种量接种于发酵培养基中，控制温度为28-32℃，通气比为1:(1-2)和转速150-230rpm的条件下发酵，发酵过程中调节ph为6-7.5，待溶氧开始上升时停止发酵，得粪产碱菌的发酵液。

12、优选的，所述富集培养基的组成为：蛋白胨5-15g/l，酵母浸粉3-8g/l，氯化钠5-15g/l，溶剂为水，且ph＝6.5-8；

13、优选的，所述发酵培养基的组成为：碳源30-50g/l、氮源15-30g/l、po43-0.5-0.8g/l、mg2+0.01-0.03g/l、mn2+0.05-0.10g/l、ca2+0.1-0.3g/l，溶剂为水，且ph＝6.5-8。

14、进一步优选的，所述碳源选自葡萄糖或蔗糖中的一种或二者的复配，所述氮源选自酵母浸粉或蛋白胨中的一种或二者的复配。

15、所述的通气比是指每分钟内通入发酵罐的空气体积与发酵液总体积之比。

16、优选的，所述po43-的来源为磷酸氢二钾、磷酸二氢钾的一种或二者的复配，所述mg2+的来源为硫酸镁、氯化镁、硝酸镁中的一种或多种，所述mn2+的来源为一水硫酸锰、硝酸锰、氯化锰中的一种或多种，所述ca2+的来源为氯化钙、硝酸钙、磷酸氢钙中的一种或多种。

17、在实际应用过程中，可根据实际的使用和存储需要来确定产品的形态，当需要使用液态产品时，将发酵液稀释至所需要的浓度即可直接使用，当需要使用固态产品时，可将发酵液离心后获得菌泥，然后采用冷冻干燥工艺制得固态菌粉。

18、本发明还要求保护使用上述粪产碱菌的活化液或包含粪产碱菌的微生物菌剂净化河湖水的方法，包含向河湖水中施加上述粪产碱菌的活化液或包含该粪产碱菌的微生物菌剂的步骤。

19、优选的，粪产碱菌的活化液和微生物菌剂的施加量为100ppm以上，更优选100-5000ppm，进一步优选200-2000ppm，最优选500-1000ppm。

20、优选的，净化过程中控制温度为10-45℃，优选28-32℃。

21、优选的，河湖水中的藻浓度不超过1×108cell/ml。

22、本发明还要求保护上述的粪产碱菌和包含该粪产碱菌的微生物菌剂在河湖水净化领域的应用。

23、优选的，所述粪产碱菌和包含该粪产碱菌的微生物菌剂用于去除河湖水中的铜绿微囊藻。

技术特征：

1.一种粪产碱菌(alcaligenes faecalis)，其特征在于，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为cgmcc no.25996。

2.一种微生物菌剂，其特征在于，有效成分包含权利要求1所述的粪产碱菌。

3.权利要求1所述的粪产碱菌的发酵方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的发酵方法，其特征在于，所述富集培养基的的组成为：蛋白胨5-15g/l，酵母浸粉3-8g/l，氯化钠5-15g/l，溶剂为水，且ph＝6.5-8；

5.根据权利要求4所述的发酵方法，其特征在于，所述碳源选自葡萄糖或蔗糖中的一种或二者的复配，所述氮源选自酵母浸粉或蛋白胨中的一种或二者的复配。

6.一种净化河湖水的方法，包含向河湖水中施加权利要求1所述粪产碱菌的活化液或权利要求2所述微生物菌剂的步骤。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述粪产碱菌的活化液和微生物菌剂的施加量为100ppm以上，优选100-5000ppm，更优选200-2000ppm，最优选500-1000ppm。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述净化过程中控制温度为10-45℃，优选28-32℃。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述河湖水中的藻浓度不超过1×108cell/ml。

10.权利要求1所述的粪产碱菌和权利要求2所述的微生物菌剂在河湖水净化领域的应用，优选的，用于去除河湖水中的铜绿微囊藻。

技术总结
本发明涉及一种粪产碱菌，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.25996，保藏日期为：2022年10月31日，其16S rDNA序列如SEQ ID No:1所示，该粪产碱菌能够高效抑制河湖水中铜绿微囊藻的生长，经实验证实，在投加量为500ppm、室温条件下，针对1×108cell/mL的铜绿微囊藻底物浓度，72h的溶藻率为95％以上。

技术研发人员：刘圣鹏,郑素娟,张大飞
受保护的技术使用者：青岛蔚蓝赛德生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12