一株海洋卓贝尔氏菌及其应用_2

文档序号:8523796阅读:来源:国知局
常生长及脱氮,可适用于各种含氮废水的生物脱氮处理,是一株新发现 的具有高效脱氮性能的好氧反硝化菌株。该菌在有氧、无氧情况下均能进行无机氮素的去 除,突破了传统反硝化菌受氧气抑制的限制。
[0029] 2、本发明的海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)CYTl_8的pH和盐度适应范围较 广,在pH 6. 5~9. 5以及盐度0~3%时都具有很高的脱氮效率。该特性大大增加了海洋 卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)CYTl_8的实用性能。
[0030] 3、本发明的海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp. )CYT1_8脱氮效率高,对高浓度的亚 硝酸盐耐受性强。在以硝酸盐/铵盐为唯一氮源的含氮废水中,能在16h内将100mL勵厂 N/NH/-N完全去除,无亚硝酸盐累积。以亚硝酸盐为唯一氮源进行生长时,分别能在16h、 72h、84h、96h 和 168h 内将 1001^、5001^、6001111、7001111及 10001111勵,,完全去除,表明海 洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp. )CYT1_8具有高的脱氮效率及亚硝酸盐耐受性,可适用于各 类含氮废水的脱氮处理。
【附图说明】
[0031] 图1为不同碳源对海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp. )CYT1_8去除硝酸盐的影响 (右侧纵坐标对应NCV-N的含量及菌体浓度0D_两个值)。
[0032] 图2为不同C/N对海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)CYTl_8去除硝酸盐的影响 (右侧纵坐标对应NCV-N的含量及菌体浓度0D_两个值)。
[0033] 图3为不同pH对海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)CYTl_8去除硝酸盐的影响 (右侧纵坐标对应NCV-N的含量及菌体浓度0D_两个值)。
[0034] 图4为不同盐度对海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)CYTl_8去除硝酸盐的影响 (右侧纵坐标对应NCV-N的含量及菌体浓度0D_两个值)。
[0035] 图5为不同温度对海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)CYTl_8去除硝酸盐的影响 (右侧纵坐标对应NCV-N的含量及菌体浓度0D_两个值)。
[0036] 图6为海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp. )CYT1_8在最适条件下对硝酸盐的去除 能力(右侧纵坐标对应NCV-N的含量及菌体浓度0D_两个值)。
[0037] 图7为海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp. )CYT1_8在最适条件下对亚硝酸盐的去 除能力。
[0038] 图8为海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)CYTl_8对高浓度亚硝酸盐的脱氮效果 (以 500、600、700、1000mg/l NCV-N 为唯一氮源)。
[0039] 图9为海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp. )CYT1_8对养殖废水的脱氮效果。
【具体实施方式】
[0040] 下面结合附图对本发明作进一步的说明,但并不因此将本发明限制在所述的实施 例范围之中。下述的实施例中的方法,如无特别说明,均为常规方法。
[0041] 实施例1海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp. )CYT1_8的富集、分离和鉴定
[0042] 1、菌株的富集和分离:取漳州南美白对虾海水养殖池沉积物样品10g,加 入 90mL 富集培养基(乙酸钠 1L,柠檬酸钠 2. 5L,NaCl 30L,KH2P04 2L,Na2HP04 3L, MgS04 ? 7H200. 05L、FeS04 ? 7H20 0? 02L、CaCl2 0? 02L,蒸馏水 1000mL,pH 7. 6 ~8. 2,121°C 灭菌20min),以0. 5L N02_-N作为唯一氮源,28°C,160rpm/min震荡培养,进行好氧反硝化细 菌的第一次富集。15天后,从初次富集培养液中取10mL样品液,转接到新鲜富集培养液中, 以1.0L N02_-N作为唯一氮源,28°C,160rpm/min震荡培养,进行第二次富集。15d后,从二 次富集培养液中取10mL样品液,转接到新鲜的富集培养液中,添加1. 5L N02_-N作为唯一氮 源,28°C,160rpm/min震荡培养,进行第三次富集。完成三次富集培养后,采用梯度稀释涂布 平板法,分别用Marine Agar固体培养基涂板分离纯化得到海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)CYTl-8单菌。该菌株也保藏于中国海洋微生物菌种保藏管理中心(MCCC),保藏编号 为:MCCC 1A10905。
[0043] 2、菌株的生理生化特征和分子鉴定
[0044] 形态特征:海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp. ) CYT1-8,革兰氏阴性,在Marine Agar固体培养基上28°C培养24h,菌落呈米白色、表面光滑、微凸起、边缘规则、不透明,菌 落直径大小约为1~2_。
[0045] 生理生化特征:菌株生长盐度为0~12%,15%以上不生长,最适为0~3%;生长 pH为5~11,最适为6. 5~9. 5。生长温度为10~45 °C,最适为30~40 °C。氧化酶(+), 接触酶(_),硝酸盐还原(+),吲哚试验(_),能发酵D-葡萄糖产酸,明胶液化(-),尿素酶 (+),0 _葡萄糖苷酶(_),0 _半乳糖苷酶(_),能利用D-葡萄糖、D-甘露醇、N-乙酰-葡 萄糖胺、麦芽糖、葡萄糖酸盐、苹果酸、柠檬酸、苯乙酸,不能利用癸酸、己二酸、L-阿拉伯糖、 D-甘露糖。
[0046] API ZYM结果显示,海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)CYTl_8具有碱性磷酸酶、酯 酶、类脂酯酶、亮氨酸氨肽酶、缬氨酸氨肽酶、酸性磷酸酶、葡(萄)糖苷酶,不具有胱氨 酸氨肽酶、胰蛋白酶、a -半乳糖苷酶、0 -半乳糖苷酶、a -胰凝乳蛋白酶、0 -葡(萄)糖 苷酸酶、a -葡(萄)糖苷酶、N-乙酰-葡萄糖胺酶、a -甘露糖苷酶、a -岩藻糖苷酶等酶 活性。
[0047] 分子鉴定:按照常规方法抽提海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp. )CYT1_8的基因 组DNA,并对16S rRNA和gyrB基因序列进行测定。经BLAST比对分析,海洋卓贝尔氏菌 (Zobellella sp.)CYTl-816S rRNA基因与Zobellella denitrificans ZD1(T)DQ195675相 似性最高,为 99. 04%,其次为 Z. aerophila JC2671 (T)HM475140 和 Z. taiwanensis ZT1(T) DQ19567,分别为97. 46 %和97. 06 %。gyrB基因序列的比对结果表明,海洋卓贝尔氏菌 (Zobellella sp. )CYT1-8与Zobellella denitrificans ZD1 (T)和Z. taiwanensis ZT1(T) 两株模式种的同源性分别为91. 4%和91. 3%。
[0048] 综合菌株的形态特征、生理生化特性以及16S rRNA和gyrB基因序列分析结果,本 发明的海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp. )CYT1_8属于卓贝尔氏菌属,为该属的一个潜在新 种,具体为海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)CYTl_8,海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp.) CYT1-8 的 16S rRNA 和 gyrB 基因序列如 SEQ ID NO. 1 和 SEQ ID NO. 2 所示。
[0049] 实施例2海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp. )CYT1_8的脱氮条件优化
[0050] 从MA平板上刮取新鲜的菌体,用无菌海水重悬,菌种浓度调至109cfu/mL,按照 〇. 2 %的接种量接种到含有一定浓度的NCV-N或者NCV-N的基础培养基中,测定菌株在不同 碳源,pH值,温度,盐度,C/N比时的脱氮情况,进行反硝化条件的优化。
[0051] 基础培养基:KH2P04 2L,Na2HP04 3L,MgS04 ? 7H20 0? 05L、FeS04 ? 7H20 0? 02L、CaCl2 0? 02L,蒸馏水 1000mL,121°C 灭菌 20min。
[0052] 实验测定方法:硝酸盐氮测定采用GB T12763锌镉还原法测定;亚硝酸盐氮测定 采用GB 7493-87 -盐酸萘乙二胺分光光度法。
[0053] 1.不同碳源对海洋卓贝尔氏菌(Zobellella sp. )CYT1_8反硝化性能的影响:以 100mL NCV-N为唯一氮源,
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