專利名稱：一株低溫異養(yǎng)硝化菌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一株異養(yǎng)硝化菌。
背景技術(shù)：
近年來，隨著城市規(guī)模不斷擴大，城市周邊水體環(huán)境受到嚴重影響。在我國204條河流的409個地表水監(jiān)測斷面中，IV V類和劣V類水質(zhì)的斷面比例分別為23.7%和16.4%，其中氨氮為主要污染指標之一。我國采用的常規(guī)凈水工藝(混凝、沉淀、過濾)難以有效去除水中過量的氨氮。盡管折點氯化可以去除水中氨氮，然而投氯量的增加致使產(chǎn)生機鹵化物的風險加大，從而導(dǎo)致水質(zhì)毒理學(xué)安全性下降。傳統(tǒng)生物硝化法中硝化菌為化能自養(yǎng)型專性好氧微生物，最適生長溫度為10 28°C，生長速度緩慢，對環(huán)境條件非常敏感，當水中氨氮濃度較低的條件下，難以有效發(fā)揮作用。異養(yǎng)硝化菌可氧化水中氨氮，并轉(zhuǎn)化為氮氣，由于其利用有機物生長，因此生長速度較快，且對環(huán)境適應(yīng)性強。目前已有一些關(guān)于異養(yǎng)硝化菌分離、篩選、降解氨氮效能方面的研究報道。名稱為“脫氮不動桿菌及其降解廢水中氨氮的方法(中國專利號:ZL200410019474.7，申請日:2004年06月04日，授權(quán)公告H:2006年07月26日)”的專利中公開了一株脫氮不動桿菌(Acinetobacter sp) YY-5,CGMCC N0.1154,降解廢水中氨氮的方法，可在好氧條件下將廢水中的氨氮直接氧化成氮氣，但是該菌株應(yīng)用時進水氨氮濃度均較高，最低時進水氨氮濃度也在50mg/L以上，不適用于處理氨氮濃度在5mg/L以下的微污染水源水，而且在降解氨氮時，控制溫度為15 40°C，不適用于低溫處理。名稱為“可低溫、好氧條件下同步去除微污染水源水中有機物及氨氮的細菌及篩選馴化方法(中國專利號:ZL200910071571.3，申請日:2009年03月18日，授權(quán)公告日:2011年01月05日)”的專利中公開了一株魯菲不動桿菌SRAlO (Acinetobacter lwoffii), CGMCC N0.2889,該菌的生長溫度范圍為2 30°C，可固定于活性炭上，降解8h后將5mg/L氨氮去除94%。名稱為“可低溫、好氧條件下去除微污染水源水中氨氮的細菌(中國專利號:ZL200910071569.6，申請日:2009年03月18日，授權(quán)公告日:2011年03月23日)”的專利中公開了一株細菌SRA13 (Brevibacterium mcbrellneri), CGMCC N0.2890,該菌固定于活性炭上，在 2 10°C,初始氨氮濃度5mg/L時，降解8h后可去除92%氨氮。然而，在飲用水處理工藝中，微生物的降解時間一般為20 40min，最高只有l(wèi)h，菌株SRAlO和SRA13無法滿足飲用水處理的時間要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一株低溫異養(yǎng)硝化菌；適用于低溫飲用水氨氮處理工藝。一株低溫異養(yǎng)硝化菌，已在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏編號為CGM CC N0.7486，保藏日期為2013年4月18日，保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰路I號院3號,它命名為哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌L7 (Acinetobacter HeteronitrifihitL7)。
哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌L7 (Acinetobacter Heteronitrifihit L7),菌株的形態(tài)特征:它為球桿菌，長為0.8 1.2μηι,寬為1.2 1.3 μ m,無鞭毛；革蘭氏染色陰性,但不易脫色；無芽孢；菌落圓形，光滑，凸起。哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌L7 (Acinetobacter Heteronitrifihit L7),菌株的生理生化特征:它為專性好氧菌，可在2 35°C、pH6 8條件下生長；8°C，pH值7.2為最適生長條件，為耐低溫菌；接觸酶陰性，氧化酶陰性，可進行硝酸鹽的還原，可以乙酸鈉為單一碳源進行生長，不水解葡萄糖，可利用甲基丙酮酸，乳酸甲酯，L-乳酸，氨基戊二酸，I %乳酸鈉；對潔霉素，萬古霉素，利福霉素抗性較強。哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌L7 (Acinetobacter Heteronitrifihit L7),菌株的分子生物學(xué)鑒定結(jié)果:16S rRNA序列GenBank注冊號為KC843488，與其相近種屬不動細菌的魯菲不動桿菌(Acinetobacter lwoffii)的相似性為98 應(yīng)用DNA-DNA雜交方法，哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌L7 (Acinetobacter Heteronitrifihit L7)與魯菲不動桿菌(Acinetobacter lwoffii)進行雜交，同源雜交率為36.2%,為一新種細菌。本發(fā)明一株低溫異養(yǎng)硝化菌，已在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏編號為CGMCC N0.7486，保藏日期為2013年4月18日，保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰路I號院3號，它命名為哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌L7 (AcinetobacterHeteronitrifihit L7)。本發(fā)明一株低溫異養(yǎng)硝化菌，所屬分類學(xué)“種”為一新種，哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌 L7 (Acinetobacter Heteronitrifihit L7),為首次命名的分類學(xué)新菌種。6+04511101%,Genbank序列注冊號為KC843488。主要脂肪酸組成為C12:_，C16:1, C16:0, C18llo 本發(fā)明一株低溫異養(yǎng)硝化菌，它命名為哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌L7 (Acinetobacter Heteronitrifihit L7)，進行低溫飲用水氨氮降解，在菌株量達到IO7 IO9個/ml,以葡萄糖或乙酸鈉為 碳源，C/N比2 8，在溫度2°C，pH值7.2，150rpm(溶解氧大于5mg/L)下，降解速率可達5.23mg NH4+/L.h ；30min內(nèi)對氨氮降解率達到50%以上。


圖1為具體實施方式
一中哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌L7 (AcinetobacterHeteronitrifihit L7)的電子顯微結(jié)構(gòu)形態(tài)圖。
具體實施例方式具體實施方式
一:本實施方式一株低溫異養(yǎng)硝化菌，已在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏編號為CGMCC N0.7486，保藏日期為2013年4月18日，保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰路I號院3號，它命名為哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌L7 (Acinetobacter Heteronitrifihit L7)。本實施方式中一株低溫異養(yǎng)硝化菌，它使用常規(guī)的分離、純化和篩選方法獲得，過程如下:取冬季松花江水樣5ml,接種至50ml篩選培養(yǎng)基中，在2°C、150rpm/min下富集7 IOd,梯度稀釋后,接種于固體培養(yǎng)基上,在2°C下培養(yǎng)3 5d,選取典型的單一菌落進行純化培養(yǎng)，將最終獲得的純培養(yǎng)菌株進行氨氮降解試驗，選取30min內(nèi)對氨氮降解率達到50%以上的菌株。篩選培養(yǎng)基為=NH4Cl0.1 0.5g/L, CH3CH2ONa0.2 1.0g/L, MgSO4.7Η200.01
0.05g/L, K2HPO40.05 0.2g/L, NaCl0.05 0.12g/L, MnSO4.4H200.01g/L, FeSO40.0lg/L,維生素C0.002g/L, NADPH0.0Olg/L和余量的蒸餾水，pH值7.0 7.4。結(jié)果:所得到的菌，其菌體形態(tài)如圖1所示，它為球桿菌，長為0.8 1.2 μ m，寬為
1.2 1.3 μ m，無鞭毛；革蘭氏染色陰性，但不易脫色；無芽孢；菌落圓形，光滑，凸起；參照“常見細菌系統(tǒng)鑒定手冊.北京:科學(xué)出版社，2001.東秀珠，蔡妙英”進行生理生化特征測定；它為專性好氧菌，可在2 35°C、pH6 8條件下生長；8°C，pH值7.2為最適生長條件，為耐低溫菌；接觸酶陰性，氧化酶陰性，可進行硝酸鹽的還原，可以乙酸鈉為單一碳源進行生長，不水解葡萄糖，可利用甲基丙酮酸，乳酸甲酯，L-乳酸，氨基戊二酸，I %乳酸鈉；對潔霉素，萬古霉素，利福霉素抗性較強。所得到的菌進行分子生物學(xué)鑒定:16S rDNA測序方法，提取細菌基因組DNA后進行16S rDNA序列擴增，用于擴增的PCR反應(yīng)引物為通用引物:正向引物5，-GAGCGGATAACAATTTCACACAGG-3 ’ ；反向引物 5 ’ -CGCCAGGGTTTTCCCAGTCACGAC-3 ’。PCR 反應(yīng)體系如下:模板DNA50 lOOng，25 μ LTaq酶混合液，0.5yL正向引物，0.5yL反向引物，加入無菌去離子水至50 μ L。PCR擴增條件:94°C預(yù)變形5min，之后94°C變性lmin，50 55°C擴增lmin， 72°C延伸1.5min，經(jīng)過30次循環(huán)后，72°C延伸5min。將獲得片段用于測序。參見 SEQ ID No:3o結(jié)果:16S rRNA序列GenBank注冊號為KC843488，與其相近種屬不動細菌的魯菲不動桿菌(Acinetobacter lwoffii)的相似性為98 %，應(yīng)用DNA-DNA雜交方法“具體參照文獻方法(常見細菌系統(tǒng)鑒定手冊.北京:科學(xué)出版社，2001.東秀珠，蔡妙英.)”，哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌L7(Acinetobacter Heteronitrifihit L7)與魯菲不動桿菌(Acinetobacter lwoffii)進行雜交，同源雜交率為36.2%,為一新種細菌。一株低溫異養(yǎng)硝化菌，它為哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌L7 (AcinetobacterHeteronitrifihit L7),低溫飲用水氨氮降解工藝:將哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌L7培養(yǎng)至IO7 IO9個/ml，取50ml在6000g離心IOmin獲得菌體沉淀，用無菌去離子水對菌體沉淀清洗2 3次，將菌體轉(zhuǎn)入50ml、氨氮濃度為5mg/L的降解溶液中，用葡萄糖或乙酸鈉作為碳源，將C/N比2 8，在2°C，pH值7.2，150rpm(溶解氧大于5mg/L)條件下,對氨氮降解30min后，降解速率可達5.23mg NH4+/L *h ；可見，哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌L7的降解時間僅為30min，相對于菌株SRA10和SRA13的降解時間，縮短了 7.5小時，更符合在飲用水處理工藝中，微生物的降解時間(20 40min)，能夠滿足飲用水處理的時間要求。
權(quán)利要求
1.一株低溫異養(yǎng)硝化菌，其特征在于它已在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏編號為CGMCC N0.7486，保藏日期為2013年4月18日，保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰路I號院3號，它命名為哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌L7 (AcinetobacterHeteronitri fihit L7)。
全文摘要
一株低溫異養(yǎng)硝化菌，它涉及一株異養(yǎng)硝化菌。一株低溫異養(yǎng)硝化菌已在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏編號為CGMCC No.7486，保藏日期為2013.4.18，保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰路1號院3號，它命名為哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌L7(Acinetobacter Heteronitrifihit L7)。本發(fā)明哈工大異養(yǎng)硝化不動細菌L7進行低溫飲用水氨氮降解，在菌株量達到107～109個/ml，以葡萄糖或乙酸鈉為碳源，C/N比2～8，在溫度2℃，pH值7.2，150rpm(溶解氧大于5mg/L)下，降解速率可達5.23mg NH4+/L·h；30min內(nèi)對氨氮降解率達到50％以上。
文檔編號C12N1/20GK103224903SQ20131019204
公開日2013年7月31日 申請日期2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月22日
發(fā)明者李偉光, 黃曉飛, 張多英, 秦雯 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)