CN109385388A - 嗜盐反硝化菌yl5-2及其应用 - Google Patents

嗜盐反硝化菌yl5-2及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109385388A
CN109385388A CN201811636221.2A CN201811636221A CN109385388A CN 109385388 A CN109385388 A CN 109385388A CN 201811636221 A CN201811636221 A CN 201811636221A CN 109385388 A CN109385388 A CN 109385388A
Authority
CN
China
Prior art keywords
salt
denitrifying bacterium
thermophilic
application
halovibrio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811636221.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109385388B (zh
Inventor
徐军
孙文妮
张璐璐
王开春
田凤蓉
李坤
王强
洪磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bluestar Lehigh Engineering Institute
Original Assignee
Bluestar Lehigh Engineering Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bluestar Lehigh Engineering Institute filed Critical Bluestar Lehigh Engineering Institute
Priority to CN201811636221.2A priority Critical patent/CN109385388B/zh
Publication of CN109385388A publication Critical patent/CN109385388A/zh
Priority to PCT/CN2019/119640 priority patent/WO2020134728A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109385388B publication Critical patent/CN109385388B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/14Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/16Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C02F2101/163Nitrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/16Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C02F2101/166Nitrites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08Seawater, e.g. for desalination

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了嗜盐反硝化菌YL5‑2及其应用。一株嗜盐反硝化菌YL5‑2,为Halovibrio属的新物种,保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏号为CGMCC NO.16315,保藏日期为2018年8月20日。菌株YL5‑2是一种兼性或好氧反硝化菌,其耐盐范围是3%~32%,可以在盐浓度5%~25%范围内以NO3‑N和NO2‑作为电子受体进行反硝化。YL5‑2可用于盐含量大于10%的高盐废水的生物脱氮处理,降低此类废水的脱氮处理成本。

Description

嗜盐反硝化菌YL5-2及其应用
技术领域
本发明涉及环保微生物领域,特别是涉及嗜盐反硝化菌YL5-2及其应用。
背景技术
氮污染是引起水体富营养化的重要原因之一。废水的脱氮处理对于维持水环境质量和防止水体富营养化具有重要作用。石油、化工、食品加工、化肥等行业排放的含氮废水具有高盐的特点。化工、食品加工产生的某些废水,其盐含量甚至超过海水。传统生物法处理低盐度含氮废水具有优势,但当废水浓度过高时,会抑制脱氮微生物的代谢作用。耐盐和嗜盐的脱氮菌的存在,为高盐废水生物脱氮提供里理论上的可能。
生物脱氮菌包括硝化菌和反硝化菌。高盐废水条件下的生物脱氮菌也可以分为硝化菌和反硝化菌。反硝化菌是一类能够将硝酸盐或压硝酸盐还原为气态氮化合物的细菌。因此,从环境中筛选分离并培育耐盐和嗜盐的硝化菌和反硝化菌,就成为解决高盐废水生物脱氮问题的关键。
大连海洋大学焦点等人(焦点、张蕾等.一株中度嗜盐反硝化菌的分离鉴定及其代谢特性研究.《水产科技情报》,2018,45(3):149~154)从海产养殖废水净化单位中分离得到一株中度嗜盐反硝化菌,属于Halomonas属,其最佳代谢生长条件为温度30℃、盐度100g/L、pH7.5~8.5,C/N比为4:1。
青岛大学郭艳丽等(郭艳丽、张培玉等.一株轻度嗜盐反硝化菌的分离鉴定及特性.《应用与环境生物学报》2010,16(3):394~398)从处理高盐废水的成熟活性污泥中分离得到一株轻度嗜盐好氧反硝化菌YL-1,属于迪茨氏菌(Dietzia sp.),该菌能够在0%~10%、pH 7.5~8.5、利用乙酸、蔗糖、葡萄糖、柠檬酸钠、丁二酸钠进行反硝化。
南京工业大学訾小利(訾小利.嗜盐反硝化细菌的分离鉴定及其反硝化特性研究.南京工业大学2013年硕士毕业论文)以硝酸钠为唯一氮源且盐浓度为8%的异养反硝化培养基,从盐城盐场的土壤样品中富集、分离和筛选得到了6株嗜盐反硝化菌:NY-1、NY-11与NY-13均为支芽孢杆菌属,(Virgibacillus sp.),NY-8和NY-10为盐单胞菌属(Hal-monassp.),NY-4为海杆菌属(Marinobacter sp.),其盐度生长范围均为0%~12%,最适生长盐浓度为3%~8%。其中NY-4的反硝化能力最强,在以柠檬酸三钠为碳源、盐度8%、C/N为5、pH为8时,NO3-N的去除率为95%。
现有技术关于嗜盐反硝化菌的报道较少,尤其是盐度>10%的条件下的嗜盐反硝化菌。从环境中获取耐盐能力大于10%的嗜盐反硝化菌是此类废水生物脱氮需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是为解决高盐条件下的生物脱氮问题,尤其是盐度大于10%条件下的高盐废水生物脱氮问题,提供一种嗜盐反硝化菌,可以在盐度10%以上的的条件下以NO3-N作为电子受体进行反硝化。
本发明的另一目的是提供该嗜盐反硝化菌的应用。
本发明的目的可通过以下技术方案实现的:
本发明公开的嗜盐反硝化菌YL5-2保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,其保藏号为CGMCC NO.16315,保藏日期为2018年8月20日。基于16SrRNA***发育分析、基因组测序、DNA杂交试验、脂肪酸构成、呼吸醌类别、生理生化和表型特征等差异,可以确定菌株YL5-2为Halovibrio属的新物种,命名为Halovibrio salipaludis sp.nov。
本发明公开的嗜盐反硝化菌YL5-2的16S rRNA序列的GenBank/EMBL/DDBJ的登录号为MF782425,核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示;全基因组序列的GenBank/EMBL/DDBJ的登录号为NSKD00000000.1。
本发明公开的嗜盐反硝化菌YL5-2为革兰氏阴性、兼性好氧、直杆状或0.5~0.8μm×1.0~3.5μm的小弧菌性状,并且通过单极性鞭毛运动,其固体培养基上的菌落为光滑和浅黄色。
本发明嗜盐弧菌Halovibrio sp.YL5-2能够在盐浓度3%~32%、pH6.5~11.0、温度15~45℃范围内生长;最适生长盐浓度为10%~25%,最适生长pH为7.5~8.0、最适生长温度为30~35℃。
本发明嗜盐弧菌Halovibrio sp.YL5-2主要的呼吸醌为Q-9,主要的脂肪酸为C18:1ω9c,C16:0,C19:0cycloω8c和Summed Feature 8,主要的极性脂质是Diphosphatidylglycerol(DPG),Phosphatidylethanolamine(PE),Phosphatidylglycerol(PG),Phosphatidylcholine(PC)。
本发明嗜盐弧菌Halovibrio sp.YL5-2可以利用溴-琥珀酸,丙酸和乙酸作为唯一碳源利用;但不能利用D-麦芽糖,D-果糖,D-半乳糖,D-纤维二糖,水苏糖,D-蜜二糖,N-乙酰基-D半乳糖胺,D-岩藻糖,L-鼠李糖,D-甘露醇,D-半乳糖醛酸,D-天冬氨酸,D-丝氨酸,D-葡萄糖醛酸,L-乳酸,奎尼酸,粘酸,D-苹果酸,γ-氨基-丁酸,甲酸,乙酰乙酸作为唯一碳源。
有益效果:
本发明发现了一个Halovibrio属的新物种,命名为Halovibrio salipaludissp.nov。该菌株是一种兼性或好氧反硝化菌,其耐盐范围是3%~32%,可以在盐浓度5%~25%范围内降解废水中的多种污染物。本发明公开的嗜盐反硝化菌YL5-2可以用于高盐条件下污染物的降解、转化和生物脱氮过程,包括高盐废水处理,污染海水治理,盐碱地修复,消耗氮素营养,抑制藻类过度繁殖,净化水体,改良底质等。
附图说明:
图1嗜盐弧菌Halovibrio sp.YL5-2细胞的透射电子显微镜(TEM)照片(比例尺为2μm);
图2是嗜盐弧菌Halovibrio sp.YL5-2(a)与Halovibrio denitrificansDSM15503(b),Halovibrio variabilis DSM 3050(c)的极性脂质图谱。DPG:diphosphatidylglycerol;PG:phosphatidylglycerol;AL:Aminolipid;PL:Phospholipid;PE:Phosphatidylethanolamine;PGNL:Phosphoaminoglycolipid;f:第一维度;s:第二维
图3是嗜盐弧菌Halovibrio sp.YL5-2与Halovibrio denitrificans DSM15503构建的基于16S rRNA的的***发育树图。
图4是嗜盐弧菌Halovibrio sp.YL5-2与Halovibrio variabilis DSM 3050T及其它菌种基于16S rRNA的最大简约法(MP)构建的***发育树图。
图5是嗜盐弧菌Halovibrio sp.YL5-2基于GGD矩阵构建的***发育树图。
生物材料保藏信息
YL5-2,分类命名为Halovibrio salipaludis,保藏日期为2018年8月20日,保藏单位为中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,保藏编号:CGMCC NO.16315。
具体实施方式
实施例1该嗜盐反硝化菌的分离及保藏
嗜盐反硝化菌YL5-2是从中国青海省格尔木察尔汗盐湖(36°51′N,94°95′E)沉积土壤中分离得到。察尔汗盐湖湖水常年为饱和盐浓度或接近饱和盐浓度。
配置NaCl浓度为20%的LB液体培养基,并加入甘油250mg/L、葡萄糖250mg/L、甲醇50mg/L,在30℃条件下对察尔汗盐湖沉积土壤富集培养48h。利用YL固体培养基对富集培养液中的菌株进行分离。1L培养基中含有以下组分:葡萄糖:0.6g,柠檬酸三钠0.5g,甘油2mL,酵母提取物0.8g,蛋白胨1.6g,磷酸氢二钾0.35g,磷酸二氢钾0.1g,硫酸铵0.25g,氯化铵0.25g,MgSO4 0.5g,CaCl2 0.1g,NaCl 180g;微量元素SL-4 10mL,pH 7.0-7.2;琼脂2.5%。
菌株YL5-2保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏号为CGMCC NO.16315,保藏日期为2018年8月20日。
实施例2嗜盐反硝化菌YL5-2 16S rRNA序列分析与全基因序列分析
菌株YL5-2基因组DNA提取采用TaKaRa试剂盒(TaKaRa MiniBEST BacteriaGenomic DNA Extraction 68Kit Ver.3.0)。
16S rRNA扩增采用通用细菌引物27F(5’-AGAGTTTGATCMTGGCTCA G-3’)和1492R(5’-TACGGYTACCTTGTTACGACTT-3’)。PCR测序委托上海生工生物科技有限公司进行。菌株YL5-2完整的16S rRNA序列为1518bp,如SEQ ID NO.1所示,GenBank登录号为MF782425。
菌株YL5-2的全基因组测序采用上海上海派森诺生物科技有限公司IlluminaMiSeq 2000高通量测序平台。原始测序数据采用PRINSEQ(版本号v 0.20.4)软件进行过滤和修正,然后采用带有默认参数的SOAP denovo软件(版本号v1.05)软件进行基因组的碱基配对,然后使用CheckM软件(版本1.03)评估基因组的完整性。蛋白质编码开放阅读框架采用Glimmer软件(版本号1.2)进行预测。RNA预测采用RNAmmer软件(版本1.2)。菌株YL5-2全基因组序列共3,495,096bp,GenBank登录号为NSKD00000000.1。
DNA-DNA杂交试验通过菌株YL5-2与其遗传发育最接近的弧菌属Halovibrio模式菌株进行。该方法由De Ley等于1970年提出,DNA杂交值(dDDH)采用GGDC软件第2种模式(版本号2.0)进行基因序列的一一比对得到。DNA试验和分析结果表明,菌株YL5-2和Halovibrio variabilis DSM 3050T、Halovibrio denitrificans DSM15503T的DNA-DNA杂交值分别为43.5%和38.2%,远低于70%的阈值(物种划分通常被接受的阈值)。
核苷酸平均一致性值采用全基因组序列的碱基组进行1000次重复拓扑检验得到。该方法由Goris等于2007提出,使用的软件为MUMmer(版本号3.23)和Jspecies(版本号1.2.1)。基于Kim等人和Richter等人提出的物种划分的ANI阈值范围(95-96%),对菌株YL5-2的基因组和GenBank中与之密切相关的基因组进行ANI分析(表1)。结果表明,菌株YL5-2其与Tamilnaduibacter alinus Mi 7的平均核苷酸一致性(ANI)值最高,为88.5%(Supplementary Table S1),这为菌株YL5-2T属于Halovibrio属的一种新物种提供了论据,命名为Halovibrio salipaludis sp.nov。
表1菌株YL5-2T与GenBank中密切相关的基因组之间的平均核苷酸一致性(ANI)和DDH值。
实施例3嗜盐反硝化菌YL5-2的表型特征和生理生化特征鉴定
革兰氏染色特性采用BD革兰氏染色试剂盒进行测试。
细胞运动性使用半MA培养基(0.5%琼脂,w/v)测定。
细胞形态采用透射电子显微镜(TEM)分析检测。即从指数生长的培养液中挑取细胞,用0.5%乙酸铀酰染色细胞,并在显微镜(Tecnai Spirit,FEI,Hillsboro,OR,USA)下对细胞进行拍照。
氧化酶活性使用氧化酶试剂盒(bioMérieux),通过将3.0%H2O2溶液倒入细菌菌落并观察气泡产生来测定过氧化氢酶活性。
温度生长条件在YL液体琼脂培养基上进行,温度分别为4、10、15、20、25、30、33、37、40、45和50℃,pH恒定为7.5,比较不同温度下菌株YL5-2T的生长速率确定其最佳生长温度。
耐盐能力在0.0-30.0%NaCl(w/v)的YL琼脂和YL液体培养基进行。用缓冲液(Na2HPO4/NaH2PO4(pH 5.0-7.0),Na2CO3/NaHCO3(pH 8.0-12.0))将pH调至5.0、5.5、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0和11.0(15.0%NaCl,35℃)以测定适合生长的pH范围。
碳源利用能力和酶活性测试采用API 20NE,API ZYM(bioMérieux)和BiologGENIII微孔板。所有测试接种YL培养基上预生长的细胞,并用相关的接种培养基稀释。
菌株YL5-2的表型特征和生理生化特征鉴定结果如表2所示:
表2嗜盐弧菌Halovibrio sp.YL5-2(a)与Halovibrio denitrificans DSM15503T(b),Halovibrio variabilis DSM 3050T(c)在表型与生理生化等方面的区别特征比较
说明:+,阳性;-,阴性。
嗜盐反硝化菌YL5-2是革兰氏染色阴性、碱性好氧,直杆状或0.5-0.8x1.0-3.5μm的小弧菌形状,并且通过单极性鞭毛运动(图1)。
菌株YL5-2在好氧条件下利用乙酸生长,在缺氧条件下则利用硝酸盐生长(API20NE)。
实施例4嗜盐弧菌Halovibrio sp.YL5-2细胞脂肪酸鉴定
细胞脂肪酸鉴定采用YL培养基上30℃培养3天的YL5-2、Halovibriodenitrificans DSM15503和Halovibrio variabilis DSM 3050细胞。主要步骤为:从YL培养基上刮下100mg细胞的用含氢氧化钠的50%甲醇进行皂化;皂化后的细胞进行冷冻干燥,然后使用比例为1:2:0.8(v/v/v)的氯仿/甲醇/0.3%(w/v)NaCl水溶液提取细胞脂肪酸。
细胞脂肪酸总量使用磷钼酸方法检测。
脂肪酸定性和定量检测采用6890N气相色谱仪(Agilent)和Sherlock微生物鉴定***中的标准MIS文库生成软件(VERSION 6.0and Date 4,Microbial ID Inc.,Newark,DE,USA)(Sasser,1990)。
基于细胞脂肪酸的菌种鉴定则采用德国DSMZ相关分析工具。
细胞脂肪酸鉴定结果如图2所示。
YL5-2的唯一呼吸醌与Halovibrio variabilis DSM 3050相同,都是泛醌Q-9。
YL5-2主要的细胞脂肪酸包括C18:1ω9c、C16:0、C19:0cycloω8c和Summed Feature 8(表3);主要的极性脂质是Diphosphatidylglycerol(DPG),Phosphatidylethanolamine(PE),Phosphatidylglycerol(PG),Phosphatidylcholine(PC)和两种未鉴定的脂质(L)。这些均与YL5-2的亲缘种Halovibrio variabilis与Halovibrio denitrificans相似。
表3嗜盐弧菌Halovibrio sp.YL5-2(a)与Halovibrio denitrificans DSM15503T(b),Halovibrio variabilis DSM 3050T的细胞脂肪酸组成(%)比较。
说明:*Summed features表示不能通过GLC与MIDI***分离的两种或三种脂肪酸的混合。Summed feature 3包括C16:1ω7c和/或C16:1ω6c,Summed feature 8包括C18:1ω6c和/或C18:1ω7c。
实施例5嗜盐弧菌Halovibrio sp.YL5-2的发酵培养试验
(1)培养基成分为甘油500mg/L、葡萄糖250mg/L、甲醇500mg/L、甲胺200mg/L、氯化钠100~250g/L,乙酸钠250mg/L,柠檬酸三钠250mg/L、酵母粉100mg/L、蛋白胨200mg/L、牛肉膏200mg/L,微量元素少量,pH为7.5~8.0。液体培养基进行灭菌,同时控制好水分蒸发。
(2)1L的三角瓶中接种后在35℃条件下培养48h,培养过程中补充水分的散失影响盐浓度的变化。48h后测得10%、15%、20%、25%盐浓度条件下OD600分别为1.72、1.65、1.62、1.60、1.63。进行两次转接培养,每次转接后均培养48h,驯化培养完成后OD600分别为2.56、2.68、2.72、2.68、2.52。
(3)1L培养液接种到20L的好氧发酵罐中,反复进行发酵培养,培养基成分保持不变。仍然培养48h,培养温度为35℃、搅拌速度为100rpm,溶解氧为2.0~4.0mg/L。48h后发酵罐中菌液的OD600可达到2.6~3.0。
(4)检验:培养过程中使用显微镜每日取样观察,检查是否有杂菌混入生长;同时观察YL5-2的生长及形态变化情况。
(5)结果:试验结果表明,菌株YL5-2可以快速的进行发酵培养和放大,这表明YL5-2具有大规模工程应用的潜力。
实施例6嗜盐弧菌Halovibrio sp.YL5-2的耐盐能力试验
(1)培养基成分为甘油50mg/L、葡萄糖25mg/L、甲醇50mg/L、甲胺20mg/L、氯化钠250g/L,乙酸钠25mg/L,柠檬酸三钠25mg/L、酵母粉10mg/L、蛋白胨20mg/L、牛肉膏20mg/L,琼脂20g/L。
(2)使用新鲜的上述培养基活化菌种,培养3天至菌苔生长丰富备用
(3)盐度梯度设置:根据YL5-2菌种的富集筛选条件,设置培养基的盐度梯度分别为0%、0.5%、1%、2%、3%、5%、8%、10%、12%、15%、18%、21%、24%、26%、28%、30%、32%、34%。
(4)制备固体培养基:根据设置的培养基配方制备培养基,盐度较高的培养基热水融化后灭菌,每瓶多加5ml的蒸发水,易挥发的培养基成分待灭菌后加入摇匀,待冷却至60℃左右,倒制平皿,盐度高极易凝固,因此,倒制平皿快速要快(32%盐度培养基倒制平皿时,冷却凝固后有少量盐析出,34%盐度有大量盐晶体析出)。
(5)接种培养:无菌条件下挑取一环新鲜菌苔接入各盐度培养基,由低盐度往高盐度梯度转接,34%盐度培养基划线后随着划线轨迹有大量盐晶体析出,接种完毕培养皿用封口膜封口,35-37℃培养3-7天,观察菌种生长情况。
(6)试验结果:YL5-2菌种耐盐范围为3-32%。YL5-2菌株在3-30%盐度培养基中三天内可以明显观察到新长出的菌苔,但是在32%饱和盐度培养基中生长7天以上才能长出肉眼可见菌苔。表明YL5-2在3%~30%的盐浓度范围内生长速度均较快。
表4 YL5-2在不同盐浓度培养基上的生长情况
实施例7嗜盐反硝化菌YL5-2的耐盐反硝化能力试验
(1)培养基:乙酸2000mg/L、蛋白胨20mg/L、牛肉膏20mg/L,NO3-N为100mg/L,NaCl浓度3%~30%,加入缓冲液使pH为7.5~8.0。
(2)试验设计:反硝化试验10个500mL的三角瓶中进行,各加入培养基300mL,设置8个盐度梯度,盐含量分别为3%、6%、10%、12%、15%、20%、25%、30%,其中不含盐的空白组也设置2个平行。
(3)反硝化试验:所有样品灭菌后接种YL-5培养液约10mL,在恒温摇床上进行培养,温度为30~35℃;震荡速度分别为10ppm;分别于24h、48h和72h后取样测定三角瓶中NO3-N的浓度。试验结果如下表数据:
表5 YL5-2在不同盐浓度下反硝化去除NO3-N的试验结果(单位:mg/L)
0 0 3% 6% 10% 12% 15% 20% 25% 30%
24h 99.6 99.5 91.3 76.2 68.8 67.5 66.4 67.6 72.6 89.6
48h 99.1 99.2 55.4 18.6 14.4 11.7 9.9 14.7 19.1 40.6
72h 98.5 98.8 13.5 6.7 4.5 3.6 3.8 4.2 8.2 12.5
实施例8嗜盐反硝化菌YL5-2的耐盐反硝化能力试验
(1)培养基:乙酸2000mg/L、蛋白胨20mg/L、牛肉膏20mg/L,NO2-N为100mg/L,NaCl浓度3%~30%,加入缓冲液使pH为7.5~8.0。
(2)试验设计:反硝化试验10个500mL的三角瓶中进行,各加入培养基300mL,设置8个盐度梯度,盐含量分别为3%、6%、10%、12%、15%、20%、25%、30%,其中不含盐的空白组也设置2个平行。
(3)反硝化试验:所有样品灭菌后接种YL-5培养液约10mL,在恒温摇床上进行培养,温度为30~35℃;震荡速度分别为10ppm;分别于24h、48h和72h后取样测定三角瓶中NO2-N的浓度。试验结果如下表数据:
表6 YL5-2在不同盐浓度下反硝化去除NO2-N的试验结果(单位:mg/L)
0 0 3% 6% 10% 12% 15% 20% 25% 30%
24h 99.7 99.7 95.3 86.2 78.8 77.5 76.4 77.6 81.6 91.6
48h 99.3 99.1 62.4 20.3 16.5 14.8 11.3 15.7 19.1 30.6
72h 99.0 98.6 15.8 9.7 6.6 4.2 3.8 7.3 8.5 15.3
序列表
<110> 中蓝连海设计研究院有限公司
<120> 嗜盐反硝化菌YL5-2及其应用
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1431
<212> DNA
<213> Halovibrio属(Halovibrio sp.)
<400> 1
cccatggggg cagctacaca tgcagtcgag cggcagcagc tccttcggga ggctggcgag 60
cggcggacgg gtgagtaacg catgggaact tacccagtag tgggggatag cccggggaaa 120
cccggattaa taccgcatac gccctgaggg ggaaagcggg ctccggctcg cgctattgga 180
tgggcccatg tcggattagt tagttggtgg ggtaatggcc taccaaggcg acgatccgta 240
gctggtctga gaggatgatc agccacaccg ggactgagac acggcccgga ctcctacggg 300
aggcagcagt ggggaatatt ggacaatggg ggcaaccctg atccagccat gccgcgtgtg 360
tgaagaaggc cttagggttg taaagcactt tcagcaggga ggaaaagctg atcgttaata 420
ccggtcagtg ttgacgttac ctgcagaaga agcaccggct aactccgtgc cagcagccgc 480
ggtaatacgg agggtgcaag cgttaatcgg aattactggg cgtaaagggc gcgtaggcgg 540
tttggtaagc gagttgtgaa agccccgggc tcaacctggg aatggcaatt cgaactgcca 600
agctagaatg cagcagaggg cagtggaatt ccaggtgtag cggtgaaatg cgtagatatc 660
tggaggaaca ccagtggcga aggcgactgc ctgggctgac actgacgctg aggtgcgaaa 720
gcgtgggtag caaacaggat tagataccct ggtagtccac gctgtaaacg ctgagaacta 780
gtcgttgggg ctattagagc cttagtgacg cagctaacgc gataagttct ccgcctgggg 840
agtacggccg caaggttaaa actcaaatga attgacgggg gcccgcacaa gcggtggagc 900
atgtggttta attcgacgca acgcgaagaa ccttacctgg tcttgacatc ctgcgaactt 960
ggtagagata ccttggtgcc ttcgggagcg cagtgacagg tgctgcatgg ccgtcgtcag 1020
ctcgtgtcgt gagatgttgg gttaagtccc gtaacgagcg caacccttgt ccttagttgc 1080
cagcggtccg gccgggaact ctagggagac tgccggtgac aaaccggagg aaggtgggga 1140
tgacgtcagg tcatcatggc ccttacggcc agggctacac acgtgctaca atggggcgca 1200
cagagggcag caagcgcgcg agtgcaagcg aatcccttaa aacgcctcgt agtccggatc 1260
ggagtctgca actcgactcc gtgaagtcgg aatcgctagt aatcgcagat cagaatgctg 1320
cggtgaatac gttcccgggc cttgtacaca ccgcccgtca caccatggga gtggactgca 1380
ccagaagcgg ttagtctaac cttcgggagg acgatcgcca cggtgtctgt a 1431

Claims (8)

1.一株嗜盐反硝化菌YL5-2,为Halovibrio属的新物种,保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏号为CGMCC NO.16315,保藏日期为2018年8月20日。
2.权利要求1所述的嗜盐反硝化菌YL5-2在盐度3%~32%的高盐废水处理中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于权利要求1所述的嗜盐反硝化菌YL5-2在盐度3%~32%的高盐废水的生物脱氮处理中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于所述的嗜盐反硝化菌YL5-2在缺氧条件下或好氧条件下对高盐废水进行反硝化。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于所述的嗜盐反硝化菌YL5-2在缺氧条件下或好氧条件下对盐度大于10%的高盐废水进行反硝化。
6.权利要求1所述的嗜盐反硝化菌YL5-2在污染海水治理、盐碱地修复中的应用。
7.权利要求1所述的嗜盐反硝化菌YL5-2在消耗氮素营养,抑制藻类过度繁殖,净化水体中的应用。
8.权利要求1所述的嗜盐反硝化菌YL5-2在改良水体底质中的应用。
CN201811636221.2A 2018-12-29 2018-12-29 嗜盐反硝化菌yl5-2及其应用 Active CN109385388B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811636221.2A CN109385388B (zh) 2018-12-29 2018-12-29 嗜盐反硝化菌yl5-2及其应用
PCT/CN2019/119640 WO2020134728A1 (zh) 2018-12-29 2019-11-20 嗜盐反硝化菌yl5-2及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811636221.2A CN109385388B (zh) 2018-12-29 2018-12-29 嗜盐反硝化菌yl5-2及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109385388A true CN109385388A (zh) 2019-02-26
CN109385388B CN109385388B (zh) 2021-09-14

Family

ID=65430764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811636221.2A Active CN109385388B (zh) 2018-12-29 2018-12-29 嗜盐反硝化菌yl5-2及其应用

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN109385388B (zh)
WO (1) WO2020134728A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109928505A (zh) * 2019-03-15 2019-06-25 江苏大学 一种利用盐藻、嗜盐菌处理腌制废水的方法
WO2020134728A1 (zh) * 2018-12-29 2020-07-02 中蓝连海设计研究院有限公司 嗜盐反硝化菌yl5-2及其应用
CN115181694A (zh) * 2022-06-23 2022-10-14 北京工业大学 一株具有高盐废水同化脱氮功能的中度嗜盐菌及其应用

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114644993B (zh) * 2020-12-21 2023-06-02 有研资源环境技术研究院(北京)有限公司 高耐盐的盐单胞菌及其促进盐碱地植物生长的微生物原位生态修复方法
CN113699057B (zh) * 2021-07-06 2023-01-20 广州大学 一株具有异养硝化-好氧反硝化功能的椿象红球菌及其应用
CN113832042B (zh) * 2021-10-19 2023-04-18 泸州老窖股份有限公司 一株耐盐扣囊复膜孢酵母及其在高盐高cod污水处理中的应用
CN114292793B (zh) * 2022-01-13 2023-06-23 青岛蔚蓝赛德生物科技有限公司 一株耐盐的盐单胞菌菌株及其在水净化领域的应用
CN117866856B (zh) * 2024-03-11 2024-05-28 西安建筑科技大学 一种具有溶藻功能的放线菌d18、菌液、无菌滤液及制备方法和应用

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5602020A (en) * 1992-02-27 1997-02-11 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Thermostable, salt tolerant, wide PH range novel chitobiase
EP2354099A1 (en) * 2010-02-09 2011-08-10 Biomim-Greenloop Valorisation of divalent cations in brine and associated co2 sequestration by microorganisms.
CN102268386A (zh) * 2010-12-01 2011-12-07 中国环境科学研究院 氨氧化细菌及其分离方法与应用
WO2012112136A1 (en) * 2011-02-14 2012-08-23 Empire Technology Development Llc Organism metabolites for removal of pollutants from brine
CN102747014A (zh) * 2012-05-29 2012-10-24 北京盖雅技术中心有限公司 一株高盐生物脱氮的盐弧菌菌株及其在废水处理中的应用
CN103074286A (zh) * 2013-01-28 2013-05-01 北京大学 一株高盐异养硝化-好氧反硝化除磷的盐弧菌及其在废水处理中的应用
CN104611279A (zh) * 2015-03-02 2015-05-13 中蓝连海设计研究院 一种红城红球菌lh-n13及其微生物菌剂与用途
EP2970859A2 (en) * 2013-03-14 2016-01-20 The University Of Wyoming Research Corporation Conversion of carbon dioxide utilizing chemoautotrophic microorganisms systems and methods
CN105861359A (zh) * 2016-05-17 2016-08-17 中国石油大学(华东) 一株产絮的异养硝化-好氧反硝化耐高温菌株及其应用
CN106573810A (zh) * 2014-05-14 2017-04-19 亚拉国际公司 含盐工业废水的脱氮
ES2677443A1 (es) * 2017-02-01 2018-08-01 Universidade De Vigo Procedimiento para el incremento de producción de lipasa en cultivos de Halomonas mediante inducción química y biológica
CN109439602A (zh) * 2018-12-29 2019-03-08 中蓝连海设计研究院有限公司 嗜盐弧菌yl5-2及其菌剂在高盐条件下降解转化污染物中的应用
CN109486699A (zh) * 2018-08-21 2019-03-19 四川大学 一株耐盐好氧反硝化菌及应用
CN109534518A (zh) * 2018-12-29 2019-03-29 中蓝连海设计研究院有限公司 一种利用嗜盐菌yl5-2的高盐废水生物膜处理工艺

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103805529B (zh) * 2012-11-14 2016-04-06 中国科学院过程工程研究所 一株具有异养硝化好氧反硝化功能的盐田盐单胞菌及其应用
CN109456926B (zh) * 2018-12-29 2021-10-26 中蓝连海设计研究院有限公司 一种含嗜盐反硝化菌yl5-2的微生物菌剂及其应用
CN109385388B (zh) * 2018-12-29 2021-09-14 中蓝连海设计研究院有限公司 嗜盐反硝化菌yl5-2及其应用

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5602020A (en) * 1992-02-27 1997-02-11 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Thermostable, salt tolerant, wide PH range novel chitobiase
EP2354099A1 (en) * 2010-02-09 2011-08-10 Biomim-Greenloop Valorisation of divalent cations in brine and associated co2 sequestration by microorganisms.
CN102268386A (zh) * 2010-12-01 2011-12-07 中国环境科学研究院 氨氧化细菌及其分离方法与应用
WO2012112136A1 (en) * 2011-02-14 2012-08-23 Empire Technology Development Llc Organism metabolites for removal of pollutants from brine
CN102747014A (zh) * 2012-05-29 2012-10-24 北京盖雅技术中心有限公司 一株高盐生物脱氮的盐弧菌菌株及其在废水处理中的应用
CN103074286A (zh) * 2013-01-28 2013-05-01 北京大学 一株高盐异养硝化-好氧反硝化除磷的盐弧菌及其在废水处理中的应用
EP2970859A2 (en) * 2013-03-14 2016-01-20 The University Of Wyoming Research Corporation Conversion of carbon dioxide utilizing chemoautotrophic microorganisms systems and methods
CN106573810A (zh) * 2014-05-14 2017-04-19 亚拉国际公司 含盐工业废水的脱氮
CN104611279A (zh) * 2015-03-02 2015-05-13 中蓝连海设计研究院 一种红城红球菌lh-n13及其微生物菌剂与用途
CN105861359A (zh) * 2016-05-17 2016-08-17 中国石油大学(华东) 一株产絮的异养硝化-好氧反硝化耐高温菌株及其应用
ES2677443A1 (es) * 2017-02-01 2018-08-01 Universidade De Vigo Procedimiento para el incremento de producción de lipasa en cultivos de Halomonas mediante inducción química y biológica
CN109486699A (zh) * 2018-08-21 2019-03-19 四川大学 一株耐盐好氧反硝化菌及应用
CN109439602A (zh) * 2018-12-29 2019-03-08 中蓝连海设计研究院有限公司 嗜盐弧菌yl5-2及其菌剂在高盐条件下降解转化污染物中的应用
CN109534518A (zh) * 2018-12-29 2019-03-29 中蓝连海设计研究院有限公司 一种利用嗜盐菌yl5-2的高盐废水生物膜处理工艺

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIMITRY YU. SOROKIN等: "Thiohalomonas denitrificans gen. nov., sp. nov. and Thiohalomonas nitratireducens sp. nov., novel obligately chemolithoautotrophic, moderately halophilic, thiodenitrifying Gammaproteobacteria from hypersaline habitats", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF SYSTEMATIC AND EVOLUTIONARY MICROBIOLOGY》 *
JINMING DUAN等: "Characterization of a halophilic heterotrophic nitrification–aerobic denitrification bacterium and its application on treatment of saline wastewater", 《BIORESOURCE TECHNOLOGY》 *
LIU TANG等: "Halovibrio salipaludis sp. nov., Isolated from Saline‑Alkaline Soil", 《CURRENT MICROBIOLOGY》 *
孙文妮等: "一株嗜盐反硝化弧菌的耐盐能力和降解能力研究", 《工业用水与废水》 *
张培玉等: "1株中度嗜盐硝化菌的鉴定及在高盐废水中的应用", 《安全与环境学报》 *
段金明等: "嗜盐好氧反硝化菌SF16的脱氮特性 ", 《环境工程学报》 *
郭沙沙等: "三株嗜盐异养硝化细菌的分离鉴定及其脱氮特性研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑(电子期刊)》 *
陈进斌等: "耐盐好氧反硝化菌的分离鉴定及其脱氮特性 ", 《盐业与化工》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020134728A1 (zh) * 2018-12-29 2020-07-02 中蓝连海设计研究院有限公司 嗜盐反硝化菌yl5-2及其应用
CN109928505A (zh) * 2019-03-15 2019-06-25 江苏大学 一种利用盐藻、嗜盐菌处理腌制废水的方法
CN115181694A (zh) * 2022-06-23 2022-10-14 北京工业大学 一株具有高盐废水同化脱氮功能的中度嗜盐菌及其应用
CN115181694B (zh) * 2022-06-23 2024-03-22 北京工业大学 一株具有高盐废水同化脱氮功能的中度嗜盐菌及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN109385388B (zh) 2021-09-14
WO2020134728A1 (zh) 2020-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109385388A (zh) 嗜盐反硝化菌yl5-2及其应用
Guo et al. Application potential of a newly isolated indigenous aerobic denitrifier for nitrate and ammonium removal of eutrophic lake water
Kyum et al. Sphingopyxis granuli sp. nov., a $\beta $-Glucosidase-Producing Bacterium in the Family Sphingomonadaceae in $\alpha $-4 Subclass of the Proteobacteria
Dianou et al. Methanoculleus chikugoensis sp. nov., a novel methanogenic archaeon isolated from paddy field soil in Japan, and DNA-DNA hybridization among Methanoculleus species.
CN109456926A (zh) 一种含嗜盐反硝化菌yl5-2的微生物菌剂及其应用
CN109055282B (zh) 一株肺炎克雷伯氏菌新菌株及其分离方法和应用
Ishizawa et al. Enhanced biomass production and nutrient removal capacity of duckweed via two-step cultivation process with a plant growth-promoting bacterium, Acinetobacter calcoaceticus P23
CN102994428B (zh) 一株海洋产表面活性剂菌株lhod-1及其应用
CN111172061B (zh) 一种好氧反硝化复合菌剂及其应用
Siddiqi et al. Simplicispira hankyongi sp. nov., a novel denitrifying bacterium isolated from sludge
Anandham et al. Acinetobacter brisouii sp. nov., isolated from a wetland in Korea
Huang et al. Characteristics of two novel cold-and salt-tolerant ammonia-oxidizing bacteria from Liaohe Estuarine Wetland
Ma et al. Cooperation triggers nitrogen removal and algal inhibition by actinomycetes during landscape water treatment: performance and metabolic activity
CN109439602B (zh) 嗜盐弧菌yl5-2及其菌剂在高盐条件下降解转化污染物中的应用
Zuo et al. Microbial community structure analyses and cultivable denitrifier isolation of Myriophyllum aquaticum constructed wetland under low C/N ratio
CN110656057A (zh) 异养硝化-好氧反硝化的副球菌菌株、种子液及其制备方法和应用
CN109337832A (zh) 一种耐高氨氮异养硝化-好氧反硝化的苍白杆菌及其应用
KR20140119856A (ko) 바이오 플락 시스템의 수질 정화용 갯벌 유래 로도코커스 속 신규 균주 및 미생물 제재
CN104845899A (zh) 红球菌(Rhodococcus sp.)2G在降解邻苯二甲酸酯中的应用
CN109534518A (zh) 一种利用嗜盐菌yl5-2的高盐废水生物膜处理工艺
CN114292798B (zh) 一种厌氧反硝化菌种及其在河道水体修复中的应用
CN110468066B (zh) 一种好氧反硝化菌株及其应用
JP5219050B2 (ja) 油脂分解菌及び油脂分解剤
Yi et al. Sphingomonas humi sp. nov., isolated from soil
CN107164280A (zh) 一株呕吐毒素降解菌及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant