一种抗高温产絮菌株及其培育和应用方法技术

一种抗高温产絮菌株及其培育和应用方法属于微生物学领域。经中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号：CGMCC?No.2040，分类命名：类芽孢杆菌Paenibacillus?sp.，保藏日期：2007年5月11日。果树土壤中筛选的抗高温类芽孢杆菌，为国内首次发现新菌种，在40～80℃高温加热5～60min后，经25～35℃通气发酵培养，发酵液用于高岭土悬浊液絮凝剂时，当其配比为0.01％～0.2％(v／v)时，絮凝率在88％～97％。本发明专利技术提供的类芽孢杆菌及其发酵液用于高岭土悬浊液絮凝剂时，培育操作过程简便，成本低，絮凝活性高，使用量低，无二次污染。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】属于微生物学领域。经中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号：CGMCC?No.2040，分类命名：类芽孢杆菌Paenibacillus?sp.，保藏日期：2007年5月11日。果树土壤中筛选的抗高温类芽孢杆菌，为国内首次发现新菌种，在40～80℃高温加热5～60min后，经25～35℃通气发酵培养，发酵液用于高岭土悬浊液絮凝剂时，当其配比为0.01％～0.2％(v／v)时，絮凝率在88％～97％。本专利技术提供的类芽孢杆菌及其发酵液用于高岭土悬浊液絮凝剂时，培育操作过程简便，成本低，絮凝活性高，使用量低，无二次污染。【专利说明】
本专利技术属于微生物学领域，特别涉及。
技术介绍
絮凝剂，又称沉降剂，作为一类可以使液体中不易沉降的固体悬浮微粒凝聚、沉淀的物质，絮凝技术广泛应用于给水、废水处理和污泥脱水等处理过程，是提高水处理效率的一种既经济又简便的处理方法，絮凝效果如何往往决定后续流程的运行状况、最终出水水质和费用。在絮凝处理过程中，絮凝剂的种类、性质、品种直接影响到处理效果，因此絮凝剂是絮凝法处理水的核心。目前使用的絮凝剂，从其来源及性质上可分为无机絮凝剂、人工合成高分子絮凝剂和天然生物高分子絮凝剂。无机絮凝剂主要有铁系(氯化铁、硫酸铁及其多聚物)和铝系(如氯化铝、硫酸铝及其多聚物)。但是，在其使用过程中，人们逐渐认识到传统絮凝剂的不安全性和造成环境二次污染的问题。铝盐具有毒性，铝系絮凝剂的频繁使用，导致饮用水中含有过量的铝离子，毒害水生生物和微生物，也能通过食物链进入人体，会影响人类健康，如诱发老年痴呆；铁盐会造成处理水中带颜色，如高浓度的铁也会对人类健康和生态环境产生不利影响；人工合成高分子絮凝剂，如聚丙烯酰胺衍生物、聚乙烯亚胺、聚乙烯嘧啶等，在自然界中不易被降解，易造成二次污染，且其单体有“三致”效应。由于目前所使用的絮凝剂存在着各种局限性，因此限制了其广泛的开发应用。相比之下，天然生物高分子絮凝剂如生物絮凝剂可以克服无机高分子和合成有机高分子絮凝剂本身固有的缺陷，最终实现无污染排放，因此微生物絮凝剂的研究正成为当今世界絮凝剂方面研究的重要课题。微生物絮凝剂是一种高效、无毒、无二次污染、能自行降解，使用范围广的新一代絮凝剂。它是通过直接利用微生物细胞，或细胞提取物，或代谢产物，发酵，提取，精制而得到的有絮凝活性的物质，可使液体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝集、沉淀的特殊高分子代谢产物。作为一类新型絮凝剂，与传统絮凝剂相比具有许多独特的性质和优点，如高效无毒、无二次污染、处理费用低等，其广谱的絮凝活性、可生物降解性及应用安全性，显示了它在水处理、食品加工和发酵工业等方面的应用前景。国内外关于生物絮凝剂的研究,最早报道的是Butterfield。他在1935年从活性污泥中筛选得到一株絮凝剂产生菌，但真正深入的研究却开始于上个世纪70年代。1976年，J.Nakamura等人从霉菌、酵母菌、细菌、放线菌等214种菌株中筛选出19种具有絮凝能力的微生物，其中8种霉菌，I种酵母菌，5种细菌，5种放线菌。因Aspergillus SoiaeAJ7002产生的絮凝剂效果明显，由此掀起了生物絮凝剂的研究热潮。1986年，RyuichiroKurane等人,采用从自然界分离出的红球菌属微生物Rhodococcus erythropolis的S-1菌株，用特定培养基及培养条件，制成絮凝剂N0C-1，并把它用于畜产废水处理、污泥膨胀处理、废水脱色处理和砖厂生产废水 处理，都取得了良好的处理效果，被公认为目前发现的最好的生物絮凝剂。在此后的研究中，比较有代表性的是1997年Suh.H.H等人发现的DP-152絮凝剂，因其是首次发现杆状细菌也能产生絮凝剂的。我国对微生物絮凝剂的研究起步较晚，开发和研制的生物絮凝剂数量和种类相对较少。台湾的邓德丰等人从废水处理厂的废水中得到C-62细菌菌株产生的生物絮凝剂；中科院成都研究所张本兰从活性污泥中分离得到P.alcaligenes8724菌株产生的絮凝剂；马放等人利用纤维素为原料，采用多段发酵法生产复合型生物絮凝剂MFH;李剑等人筛选得到一株产絮凝剂微生物KLE-1，利用乳品废水代替了传统培养基，并对其中试生产，利用红外光谱等对其组成及生物絮凝特性进行了研究，使生物絮凝剂的应用向前推进了一大步。到目前为止有将近几十种见诸报道的具有絮凝性能的微生物产生菌，它们分别属于细菌、放线菌、霉菌、酵母菌、藻类等。其中细菌和真菌居多，而藻类很少。其中研究比较多的有红平红球菌属、拟青霉菌属、酱油曲霉等。此外，芽孢杆菌属、动胶菌属、节细菌属、假单胞菌属、气单胞菌属以及大肠杆菌属等菌属中的某些微生物菌株也能产生微生物絮凝剂。类芽孢杆菌属细胞呈杆状，革兰氏染色阳性、阴性或可变，以周生鞭毛运动。在膨大胞囊内有椭圆形芽孢，在营养琼脂上无可溶性色素。兼性厌氧或严格好氧。目前对类芽孢杆菌研究较多有多粘类芽孢杆菌属、土地类芽孢杆菌属和胶质类芽孢杆菌属等。其中多数是将多粘类芽孢杆菌属、土地类芽孢杆菌属等菌株及其微生物制剂应用于农业领域中植物病虫害的防治；利用多粘类芽孢杆菌和胶质类芽孢杆菌生产微生物肥料，以达到污泥资源化，或用于制备胞外多糖，以获得胞外多糖及微生物活菌制剂等，而将类芽孢杆菌应用于水处理中絮凝剂的研究较少。同时，在微生物絮凝剂的发酵和提纯过程中，也存在操作复杂，絮凝剂用量较大，絮凝率不高等问题。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术的目的在于提供一种抗高温的高产絮性微生物新种类芽孢杆菌。`一种抗高温产絮菌株，该菌株经中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号:CGMCC N0.2040，分类命名:类芽孢杆菌Paenibacillus sp.，保藏日期:2007年5月11日。所述类芽孢杆菌该菌株为革兰氏阳性菌，产芽孢，形态为短杆状，大小为0.1~0.8 μ mX I~3 μ m,在PBA培养基上30°C培养3d的菌落大小为0.3-0.4cm,菌落乳白色,表面光滑，边缘整齐，中央有圆形突起，不分泌色素，接触酶阳性，甲基红反应阳性，VP反应阳性，氧化酶阴性，能在PH5.7中生长，能够水解明胶、酪素和淀粉。所述的类芽孢杆菌具有抗高温特性，在40~80°C高温加热5~60min后，经25~35°C通气发酵培养，发酵液用于高岭土悬浊液絮凝剂时，当发酵液与高岭土悬浊液体积比为(0.01~0.2) %:1时，其絮凝率在83%~96%。所述的类芽孢杆菌，具有高效絮凝特性，在28~32°C温度下以转速为120~160r / min的摇床振荡培养18~24h完成活化后，经25~35°C通气发酵培养，发酵液用于高岭土悬浊液絮凝剂时，当发酵液与高岭土悬浊液体积比为(0.01~0.2) %:1时，其絮凝率为88%~97% ;一种抗高温产絮菌株制备的方法，在果树种植、栽培土壤或公园草坪土壤距地表约2-5cm处土样中分离得到的野生菌种经梯度稀释涂布平板法筛选、纯化所得，按照如下步骤进行:(I)称取果树种植、栽培土壤或公园草坪土壤距地表约2-5cm土壤样品l_10g放到灭菌的250mL三角烧瓶中，添加无菌水使最终体积为100mL,加塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗高温产絮菌株，该菌株经中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号：CGMCC?No.2040，分类命名：类芽孢杆菌Paenibacillus?sp.，保藏日期：2007年5月11日。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡筱敏，姜彬慧，邓述波，付丽丽，赵鑫，杨程程，李凤达，刘金亮，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：