本發明屬于水體凈化領域,具體涉及一種光合細菌的制備方法,以及這種細菌菌劑的應用。
背景技術:
由于養殖后的海水中,餌料殘留、養殖生物糞便等導致的海水中氨氮、亞硝氮、磷酸鹽等營養成分豐富,容易引起藻類等有害生物的滋生。當環境條件合適時,一些繁殖迅速的赤潮藻類的爆發,常常引起海水中含氧量的急劇下降,造成養殖海區的養殖生物大量死亡,同時,由于養殖廢水中含有抗生素、清潔劑、殺菌劑等有害物質,隨意排海有可能造成近岸甚至近海生物多樣性減少或消失,引起海底荒漠化等一系列嚴重生態問題。
光合細菌(Photosynthetic Bacteria,PSB)是一類能夠在厭氧光照條件下,以小分子有機化合物或二氧化碳為碳源進行光合作用的原核生物的總稱。光合細菌可用于海水養殖過程的水質改善及海水養殖用水的進水及排放水的生物處理,可有效改善因海水養殖過程中殘餌、糞便等導致的水質惡化問題,改善水質,降低殘餌率,提高單位時間內養殖動物的重量。其作用是其他微生物無法替代的。
目前,隨著微生物水處理技術的興起和發展,開發和利用新型的光合細菌來解決池塘養殖水體在養殖中后期氨氮、亞硝酸鹽升高的問題,已受到了人們的普遍關注。
技術實現要素:
本發明提供光式發酵光合細菌SC01的制備方法及其在海水養殖水質改善中的應用。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是,光合細菌SC01光式發酵制備方法,包括以下步驟:
(1)菌種的活化,取-20 ℃保存的菌株光合細菌SC01(CGMCC No.8248,中科院海岸帶研究所保存),活化后接入到液體活化培養基中,放入37 ℃,150 r/min搖床中活化培養;
(2)種子液的制備,在無菌的操作臺上,將光合細菌接種到250 mL液體種子培養基中,接種量為20-25mL,擰緊瓶蓋后放于燈光下培養,溫度31-36℃,培養周期3-6天,得到光合細菌種子液;
(3)發酵培養,向3.6 L可密封的不銹鋼發酵罐中加入發酵培養基,按照30-50%比例接入光合細菌種子液,擰緊蓋后,在LED燈光照下發酵,檢測發酵液中菌體數量,待菌體數量達到100億/毫升時即可停止發酵。
所述的步驟(1)中發酵培養基:蛋白胨20-50 g/L,酵母浸粉5-8 g/L,可溶性淀粉2-5 g/L,磷酸氫二鉀1-2 g/L,氯化鈉5-8 g/L,七水硫酸鎂1-3 g/L和余量離子水,抗生素2-5 g/L,pH值為7.0-7.5。
所述的步驟(2)中液體活化培養基為蛋白胨 10 g/L,酵母膏 5 g/L,氯化鈉10g/L和余量重蒸水,pH值為7.0。
所述的步驟(3)中液體種子培養基為胰蛋白胨10 g/L,氯化鈉10 g/L,酵母浸粉5 g/L,氫氧化鈉40mg和余量重蒸水,pH值為7.0。
所述的抗生素采用的是氨芐青霉素。
所述的步驟 (3)中的發酵過程在室內LED燈光源下進行,每天搖動培養容器 3-5次。
所述的步驟(3)中菌體數量的檢測采用雙層瓊脂檢測法。
本發明有益效果:通過對光合細菌制備方法進行優化,選擇能促進光合細菌生長且廉價易得的培養條件,會對今后大規模應用光合細菌工廠化生產有重要作用。可有效改善因海水養殖過程中殘餌、糞便等導致的水質惡化問題,降低殘餌率,提高單位時間內養殖動物的重量。
說明書附圖
圖1不同濃度光合細菌處理養殖污水水質變化。
具體實施方式
圍繞本發明所述制備的的光合細菌,及其在海水養殖水質改善中的應用。
實施例1光合細菌SC01制備方法
(1)菌種的活化,取- 20 ℃保存的菌株光合細菌SC01(CGMCC No.8248),活化后接入到液體活化培養基中,放入37 ℃,150 r/min搖床中活化培養;
(2)種子液的制備,在無菌的操作臺上,將光合細菌接種到250毫升液體種子培養基中,接種量為20mL,擰緊瓶蓋后放于燈光下培養,溫度35℃,培養周期5天,得到光合細菌種子液;
(3)發酵培養,向3.6L可密封的不銹鋼發酵罐中加入發酵培養基,按照40%%比例接入光合細菌種子液,擰緊蓋后,在LED燈光照下發酵,每天搖動培養容器 3-5次,采用雙層瓊脂檢測法,檢測發酵液中菌體數量,待菌體數量達到100億/毫升時即可停止發酵。
所述的步驟(1)中發酵培養基:蛋白胨30 g/L,酵母浸粉6g/L,可溶性淀粉3 g/L,磷酸氫二鉀1 g/L,氯化鈉6 g/L,七水硫酸鎂2 g/L和余量離子水,氨芐青霉素3 g/L,PH值為7.3。
所述的步驟(2)中液體活化培養基:蛋白胨 10 g/L,酵母膏 5 g/L,氯化鈉10g/L和余量重蒸水,pH值為7.0。
所述的步驟(3)中液體種子培養基:胰蛋白胨10 g/L,氯化鈉10 g/L,酵母浸粉5 g/L,氫氧化鈉40mg和余量重蒸水,pH值為7.0。
實施例2光合細菌對養殖水氨氮和亞硝酸鹽處理的室內試驗
取 6 個 2L 燒杯中各裝 1L 養殖污水,分別定為 A、B、C、D、E、F,其中 A為空白對照。將光合細菌液分別以0、1、2、5、10、20ml投到燒杯中,放置于LED燈下。投放第5天測定未加菌液及加菌液的污水pH、氨氮、亞硝酸鹽指標,并作比較(參見圖1)。pH值由pH計測定,氨氮、亞硝酸鹽采用水質分析儀測定,測定前將光合細菌以 3000r/min 去除。
由圖1可知增加光合細菌投入量,各種有害物質的含量逐漸減小,說明適量SC01 的存在有利于養殖水體中氨氮、亞硝氮的控制。但當SC01的投加量增到20 ml/L時,海水中的各監測指標不降反升。可見SC01的投入量在10-20 ml/L。