本發(fā)明屬于微生態(tài)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一株沼澤紅假單胞菌的微生態(tài)制劑以及在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
在養(yǎng)殖業(yè)中,水體的清、富、美是衡量養(yǎng)殖環(huán)境優(yōu)劣的重要指標。清,要使水體保持自然清澈;富,指水體中含有豐富的藻類及浮游動物,以此為水產(chǎn)類動物提供充足的餌料;美即指水體環(huán)境與水產(chǎn)動物形成生態(tài)平衡。而目前由于池塘的高密度養(yǎng)殖,養(yǎng)殖動物糞便及殘餌不斷堆積,有害微生物和藻類大量繁殖,水體嚴重缺氧,導(dǎo)致魚蝦浮頭、偷死的現(xiàn)象十分嚴重,在這樣的情況下大量抗生素的使用又會造成養(yǎng)殖動物抗生素含量超標,進而影響人類的身體健康。因此,利用生物修復(fù)的方法使養(yǎng)殖水體達到自然、和諧的狀態(tài)迫在眉睫。
光合細菌(Photosynthetic bacteria,簡稱PSB)是地球上最早出現(xiàn)具有原始光能合成體系的原核生物,是一大類在厭氧條件下進行不放氧光合作用的細菌的總稱,為革蘭氏陰性菌,廣泛存在于地球生物圈的各處。光合細菌菌體無毒,蛋白質(zhì)含量高達60%,含B族維生素、輔酶Q和類胡蘿卜素。因其特有的固氮、吸氫、固碳、利用硫化物等的新陳代謝方式在很多方面具有重要的實用和經(jīng)濟價值。在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中光合細菌不僅可用于凈化水質(zhì),還因其營養(yǎng)價值高,可作為餌料添加劑,在防治魚蝦疾病、促進生長、提高孵化率等方面均表現(xiàn)出良好的性能。目前市場上充斥著各色各樣的光合細菌制劑,以液態(tài)和粉狀存在的居多,根據(jù)實驗室對市場上多種產(chǎn)品的分析,其質(zhì)量不盡人意,主要表現(xiàn)為液體菌劑顏色不鮮艷,菌體穩(wěn)定性差,活菌數(shù)較少,甚至有的未發(fā)現(xiàn)有光合細菌存在,市場的迫切需求與目前市面上光合 細菌產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊的混亂狀態(tài)為我們提供了大好的機遇,因此,研制出優(yōu)良的光合細菌制劑意義重大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種光合細菌菌劑及其應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方式方案實現(xiàn)的:
本發(fā)明提供一株沼澤紅假單胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)新菌株,其保藏號為CGMCC No.9136。
本發(fā)明的沼澤紅假單胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)的分離鑒定過程如下:
1.配制光合細菌培養(yǎng)基
富集培養(yǎng)基(/L):NaHCO32g,酵母粉1g,K2HPO4·3H2O 0.2g,NH4Cl 1g,NaAc·3H2O 0.3g,MgSO4·7H2O 0.2g,NaCl 0.2g,Na2S2O3·5H2O 1g,pH7.0,121℃高壓滅菌20min。
分離培養(yǎng)基在富集培養(yǎng)基基礎(chǔ)上添加瓊脂,最終質(zhì)量分為1.5%,121℃高壓滅菌20min。
2.富集:
將采集來的泥水樣品放于已加有富集培養(yǎng)基的帶螺口的厭氧管中,其中厭氧管盛有15mL培養(yǎng)基及10mL池塘水+底泥,每個覆蓋2-3cm石蠟油。光照強度1000lx~2000lx,30℃厭氧培養(yǎng)。
3.分離純化
富集一周后,從培養(yǎng)基變紅的厭氧管中取出1mL液體,取稀釋度為10-3、10-4,10-5的液體100μL涂板,10天左右觀察到有紅色菌落長出;挑出紅色菌落平板畫線至純。
4.鑒定
挑取單菌落進行16S rRNA菌落PCR,送Invitrogen測序,序列如SEQ ID No.1所示。測得序列在NCBI上進行Blast比對,初步鑒定為沼澤紅假單胞菌Rhodopseudomonas palustris,與沼澤紅假單胞菌 R.palustrisATCC 17003的16S rRNA基因相似性距離為100%。該菌生長緩慢,5天可出現(xiàn)單菌落,大小0.5mm~1mm;厭氧狀態(tài)下為暗紅色菌落,革蘭氏染色為陰性短桿狀,固體平板培養(yǎng)為短桿狀(圖1)。
將分離到沼澤紅假單胞菌Rhodopseudomonas palustris保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,簡稱CGMCC,地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號中國科學(xué)院微生物研究所,保藏日期為2014年5月8日,保藏編號分別為:CGMCC No.9136。
本發(fā)明還提供了包含該沼澤紅假單胞菌的微生態(tài)制劑。該制劑由沼澤紅假單胞菌Rhodopseudomonas palustris CGMCC No.9136發(fā)酵而成。
本發(fā)明還提供所述微生態(tài)制劑的制備方法,其包括如下步驟:沼澤紅假單胞菌CGMCC No.9136種子液以體積比1-10%的接種量接種到發(fā)酵液中,光照培養(yǎng)2-5天。
本發(fā)明中的光合細菌菌劑對水體亞硝酸鹽含量有很明顯的降解效果,即使在黑暗條件下,也有很好的降解效果。使用本發(fā)明CGMCC No.9136的微生態(tài)制劑,在24小時之內(nèi)亞硝酸鹽含量可被降解98%,無同行類產(chǎn)品能達到此效果。
附圖說明
圖1沼澤紅假單胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)的菌落圖。
圖2亞酸鈉含量標準曲線圖。
圖3兩種條件下光合細菌對亞硝酸鹽的降解效果。左邊為無光條件下CGMCC No.9136對亞硝酸鹽的降解,右邊為光照條件下CGMCC No.9136對亞硝酸鹽的降解。
圖4所示為自然光照下對蝦養(yǎng)殖池亞硝降解效果對比。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實施例1沼澤紅假單胞菌菌液制備
1.沼澤紅假單胞菌擴大培養(yǎng)基的配方(/L):
CaCl20.1g,KH2PO40.5g,NH4Cl 1g,MgCl2·6H2O 0.5g,NaCl 1g,NaAc·3H2O 1g,二水合丁二酸鈉1g,酵母粉0.3g,蛋白胨0.3g
2.擴大培養(yǎng)基培養(yǎng)步驟
(1)按照培養(yǎng)基配方稱取各個組分,用水溶解,將培養(yǎng)基分裝至5L已用酒精消毒的PET塑料桶中,每桶4.5L,接種沼澤紅假單胞菌CGMCC No.9136500mL,封蓋。置于紙箱中白熾燈光照培養(yǎng)4天,可以作為下一步大規(guī)模培養(yǎng)的種子液。
(3)稱量1噸培養(yǎng)液所需要的各個成分,先用少量自來水完全溶解,再與剩下的自來水充分混合于大桶中,接種10桶光合細菌種子液,混勻后分裝于5L透明PET塑料桶中封蓋。光照培養(yǎng)5天,待培養(yǎng)至紅棕色,即得到高純度的光合細菌菌液。
實施例2沼澤紅假單胞菌CGMCC No.9136對亞硝酸鹽的降解能力測試
1.實驗方法
(1)做亞硝酸鹽標準曲線:配制不同濃度的亞硝酸鹽溶液,置于酶標儀下測量OD550,做成鹽濃度與OD550的對應(yīng)性標準曲線。
(2)降亞硝實驗用的培養(yǎng)基:配制3°鹽水分裝于150mL小三角瓶中,50mL/瓶,每瓶加入0.05g池塘底泥。121℃,高壓蒸汽滅菌20min。
(3)設(shè)置黑暗條件和光照條件,每個條件下設(shè)置實驗組和對照組,每株菌3個重復(fù),實驗組加入光合細菌種子液50μL,分別放置于黑暗和光照條件下,30℃放置培養(yǎng)。
(4)每24小時測量一次亞硝酸鹽含量,具體方法為:在超凈工作臺內(nèi)取1mL液體于1.5mL的離心管中,12,000rpm離心2分鐘,吸取上清200μL于96孔板中,先后加入格利斯試劑Ⅰ、Ⅱ各20μL,靜 置5min使其完全反應(yīng),然后置于酶標儀下測量OD550。
(5)根據(jù)標準曲線計算實驗組和對照組的亞硝酸鹽濃度,測量2天,記錄實驗數(shù)據(jù)并分析。
2.實驗結(jié)果
(1)亞硝含量與OD550標準曲線制作
如圖2所示為亞硝含量標準曲線圖,得到的線性相關(guān)系數(shù)為0.998,表明此次制做的標準曲線反應(yīng)的亞硝酸鈉濃度與OD550有很強的相關(guān)性。
(2)如圖3所示,黑暗和光照條件下所述澤紅假單胞菌CGMCC No.9136菌劑均有較明顯的亞硝酸鹽降解效果。無光照條件下,亞硝含量從2.5mg/L降解到最低0.05mg/L;在光照條件下,亞硝酸鈉從2.3mg/L降解到0.005mg/L的水平。
對比例1沼澤紅假單胞菌CGMCC No.9136與市售同類產(chǎn)品應(yīng)用效果對比
選取同一養(yǎng)殖廠的三口養(yǎng)殖池塘做效果對比,面積1畝,養(yǎng)殖密度8萬偉每畝,水溫26攝氏度,蝦體長4厘米。下午16:00全池潑灑光合細菌,每畝潑灑1桶(5L),每隔24小時測量一次水體亞硝酸鹽濃度,連續(xù)測三天。結(jié)果表明(圖4),使用CGMCC No.9136,在24小時之內(nèi)亞硝酸鹽含量可被降解98%,而同行類產(chǎn)品不能達到此效果。