一株枯草芽孢杆菌及其发酵方法和应用技术

本发明专利技术公开一种枯草芽孢杆菌（

【技术实现步骤摘要】
一株枯草芽孢杆菌及其发酵方法和应用
本专利技术涉及生物环境微生物
，涉及一种枯草芽孢杆菌及其发酵方法以及在水产养殖中养殖水体脱氮的应用。
技术介绍
在水产养殖过程中，养殖水体中氮含量上升会造成养殖体受到不同程度损伤，例如，引发炎症、出血病、摄食下降甚至死亡。因此，养殖水体中的氮含量，是水产养殖水体一个十分重要的检测指标。生物脱氮过程为硝化-反硝化作用，其中硝化作用是在硝化细菌的作用下氨氮转变为亚硝态氮进而转变为硝态氮；而反硝化过程则是指在反硝化细菌作用下硝态氮转变为氮气等并脱离水体，达到彻底净化的过程。硝化作用需在好氧条件下进行，但在实际养殖水产过程中可能会存在低溶氧的情况，因此会对脱氮造成一定困难，所以，一些新型高效脱氮微生物菌种的开发应用将会对传统生物脱氮工艺效率有所提升。枯草芽孢杆菌在生长周期中可形成芽孢的一类革兰氏阳性菌，可产生细菌素，有一定的抑菌作用。枯草芽孢杆菌还能通过利用自身酶系分解养殖水中的饲料饵料，另外，枯草芽孢杆菌可利用硝酸盐和亚硝酸盐，将其还原为N2，消除水体中的氨氮等污染物，促进有机物的分解和氮循环过程。
技术实现思路
本专利技术提供一种应用在水产养殖水体中的脱氮菌株，具有硝化能力。本专利技术菌株使用生物脱氮技术来达到养殖水产水体净化效果，在高浓度含氮养殖水体中具有高效脱氮能力，并且在低溶氧、低温环境下也具有优秀脱氮效果具体地，本专利技术公开了一种枯草芽孢杆菌，专利技术人于2020年5月在江苏省南京市南京工业大学所采集。其分类命名为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtillis)，菌株名为BacillussubtillisNX-2C，已保藏于中国微生物菌株保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：中国北京，保藏时间为2021年1月15日，保藏编号为CGMCCNO.21625。本专利技术进一步提出了上述枯草芽孢杆菌(Bacillussubtillis)NX-2C的发酵生产方法，即将所述枯草芽孢杆菌(Bacillussubtillis)NX-2C接种至种子培养基，过夜培养得到种子液，然后将种子液接种至发酵培养基中，摇床培养，得到枯草芽孢杆菌(Bacillussubtillis)NX-2C发酵液。其中，种子培养基为蛋白胨5-10g/L，酵母粉2-5g/L，氯化钠1-10g/L；培养条件为在30-37℃，100-200rpm过夜培养得种子液。具体地，将种子液以1-10％(v/v)接种至发酵培养基中，摇床上30-37℃，100-200rpm培养2-3天，即得脱氮菌株NX-2C发酵液；其中，所述发酵培养基的碳源为葡萄糖、蔗糖、乳糖、乙酸钠任意一种或者几种组合，优选地，碳源为葡萄糖、蔗糖其中一种或者两种组合。所述发酵培养基的氮源为氯化铵、硫酸铵、亚硝酸钠、硝酸钾、蛋白胨、牛肉膏任意一种或者几种组合。优选地，氮源为氯化铵、蛋白胨其中一种或者两种组合。优选地，所述种子培养基为：蛋白胨10g/L，酵母粉5g/L，氯化钠10g/L。其中，所述发酵培养基为：蛋白胨5g/L，硫酸铵5g/L，亚硝酸钠5g/L，硝酸钾5g/L，牛肉膏5g/L，氯化铵5g/L，葡萄糖20g/L，蔗糖20g/L。本专利技术进一步提出了上述枯草芽孢杆菌(Bacillussubtillis)NX-2C在水产养殖中养殖水体脱氮的应用。优选地，所述脱氮菌株所应用的水产养殖对象为常见鱼、虾、蟹。本专利技术的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtillis)NX-2C在以氯化铵、亚硝酸钠、硝酸钾为唯一氮源时脱氮率均在90％以上。其中，脱氮菌株NX-2C可在氯化铵为0.1-3000mg/L进行脱氮；脱氮菌株NX-2C可在亚硝酸钠为0.2-2000mg/L进行脱氮；脱氮菌株NX-2C可在硝酸钾为0.2-1500mg/L进行脱氮。本专利技术的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtillis)NX-2C在应用时的环境要求为：温度5-40℃、溶解氧1-8mg/L、pH5-9。其中，脱氮菌株NX-2C在低温低溶氧仍可保证高效脱氮率。当温度为5-10℃脱氮率达90％，在温度为10-20℃脱氮率达97％，在温度为20-30℃脱氮率达94％，在温度为30-40℃脱氮率可达90％。当溶解氧为1-3mg/L脱氮率达90％，3-5mg/L脱氮率达95％，5-8mg/L脱氮率达97％。本专利技术中脱氮菌株NX-2C在102-107CFU/mL接种量范围内有良好的脱氮能力。将用生理盐水重悬3-5次的菌液加入人工配制污水或者模拟生态实验中，脱氮菌株NX-2C在实验中都有良好的脱氮率。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术脱氮菌株NX-2C兼具异养硝化能力，工艺简单；(2)能够耐受养殖水产水体高浓度的废氮，投入使用后起效快，操作简单并且无二次污染；(3)耐受低温低溶氧，适合短期脱氮过程，使用低浓度脱氮菌株也能达到高效脱氮；(4)具有脱氮快速、稳定的优势，特别适合短期脱氮过程，并且使用较低浓度脱氮菌株也能达到高效脱氮，在脱氮效果不理想情况下可以作为生物修复进行补加，且对养殖体安全性高。附图说明图1为脱氮菌株NX-2C镜检图片；图2为脱氮菌株NX-2C在模拟生态实验中的脱氮效果。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明，实施例将有助于理解本专利技术，但是本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1枯草芽孢杆菌(Bacillussubtillis)NX-2C(下简称脱氮菌株NX-2C)的筛选与鉴定。脱氮菌株NX-2C由专利技术人于2020年5月在江苏省南京市南京工业大学镜湖淤泥所采集得到。其分类命名为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtillis)，菌株名为BacillussubtillisNX-2C，已保藏于中国微生物菌株保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：中国北京，保藏时间为2021年1月15日，保藏编号为CGMCCNO.21625。筛选过程如下：筛选固体培养基为：氯化铵5g/L，七水硫酸镁2g/L，磷酸氢二钾3g/L，氯化钠1.5g/L，葡萄糖20g/L，琼脂20g/L。优选地，若有菌株在筛选培养基上生长，则判断此菌株可以氯化铵为唯一氮源生长。判断所述脱氮菌株NX-2C是否能以亚硝酸钠或硝酸钾为唯一氮源生长，将上述培养基中氯化铵用亚硝酸钠或硝酸钾替代即可。优选地，上述所获得的单菌落接种于种子培养基。种子培养基为：蛋白胨10g/L，酵母粉5g/L，氯化钠10g/L。过夜培养，OD600约为1.2-1.5，以1-10％(v/v)转接于发酵培养基。发酵培养基为：蛋白胨5g/L，硫酸铵5g/L，亚硝酸钠5g/L，硝酸钾5g/L，牛肉膏5g/L，氯化铵5g/L，葡萄糖20g/L，蔗糖20g/L。摇床上30℃，200rpm/min发酵培养2-3天后，即得脱氮菌株NX-2C的发酵液。对脱氮菌株NX-2C发酵液进行稀释涂布，取10-4、10-5、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种枯草芽孢杆菌（

【技术特征摘要】
1.一种枯草芽孢杆菌（Bacillussubtillis）NX-2C，该菌株于2021年1月15日保藏于中国微生物菌株保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNO.21625。


2.权利要求1所述的枯草芽孢杆菌（Bacillussubtillis）NX-2C的发酵生产方法，其特征在于，将所述枯草芽孢杆菌（Bacillussubtillis）NX-2C接种至种子培养基，过夜培养得到种子液，然后将种子液接种至发酵培养基中，摇床培养，得到枯草芽孢杆菌（Bacillussubtillis）NX-2C发酵液。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述种子培养基为蛋白胨5-10g/L，酵母粉1-5g/L，氯化钠5-10g/L；培养条件为在30-37℃，100-200rpm过夜培养得种子液。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将种子液以1-10%（v/v）接种至发酵培养基中，摇床上30-37℃，100-200rpm培养2-3天，即得枯草芽孢杆菌（Bacillussubtillis）NX-2C发酵液；其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐虹，程利芳羽，雷鹏，王瑞，孙良，李莎，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32