[发明专利]一种利用微生物降解铜绿微囊藻的方法

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种利用微生物降解铜绿微囊藻的方法。

背景技术

近年来，随着工农业的迅速发展，尤其是含磷洗涤剂用量大大增加，造成营养物质，如氮、磷等大量排放，导致藻类大量繁殖，在水面上聚集成大片水华(湖泊)和赤潮(海洋)。据调查，我国90％以上的湖泊已经达到了中营养状态或富营养状态。富营养化会导致藻类等微生物大量繁殖，首先使水体表层着色，造成色污染，特别是藻类高发期时水面呈黄绿色，影响水底生物的光合作用。藻类大量繁殖，还会导致水中溶解氧降低，鱼类死亡，破坏水体的生态平衡。除此之外，富营养化会对来水生产工艺及管网和管网水质造成负面影响。

随着全球水体富营养化的加剧，有害藻类水华的爆发日趋频繁，其造成的环境和经济问题日益引起人们的重视，寻求有效的水华和赤潮防治途径势在必行。目前藻类污染治理的主要方法主要有微滤，气浮等物理方法，投加氧化剂和杀藻剂的化学方法以及生物接触预处理的微生物法除藻等方法。物理方法存在效率低下，成本高的缺点；化学方法虽然见效快，但常引起二次污染；而常规的生物预处理除藻方法如生物接触氧化法工程投资大，操作较困难，占地面积大，除藻效果也不甚理想。在利用物理、化学和常规的生物方法治理水华不甚理想的情况下，寻求一种更加有效的水华防治途径势在必行。在利用物理、化学和其他生物方法治理水华甚不理想的情况下，溶藻细菌，作为水华和赤潮防治的生物，已经引起越来越多人的关注，利用溶藻细菌去除富营养化水体中的藻类已成为生物法除藻的一种新思路。因此，从自然水体中分离纯化出可以去除铜绿微囊藻(Microcystis)(水华中常见的原因藻类)的溶藻细菌，对于安全、快速和高效的治理水华问题具有重要的实践价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用微生物去除铜绿微囊藻(水华中常见的藻类)的方法，以消除当前水华中铜绿微囊藻大量繁殖带来的环境污染问题。

本发明从富营养化的天然湖泊水体中筛选并获得一株对铜绿微囊藻具有良好溶藻效果的细菌Brevibacillus spp.FDK2，保存在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，北京市海淀区中关村北一条11号，保藏日期：2007年8月18日，保藏编号：CGMCCNo.XXXXXX)。在温度25-35℃、pH 7.0-8.1和18h条件下，该菌株对铜绿微囊藻具有较高的降解能力。

本发明方法包括如下步骤：

(1)微生物菌株的筛选

以深度富营养化城市湖泊水体作为溶藻细菌分离源，采用涂布平板及分区划线法经多次纯化分离，最终筛选出具有较高溶藻效能的菌株，编号FDK2；将其接入斜面培养基，于冰箱4℃保存；细菌培养基采用牛肉膏蛋白胨培养基。

该菌株为好氧、革兰氏阴性产芽孢杆菌，大小为0.8-1.0×2.8-4.0μm，芽孢为椭圆形，大多中央生菌落呈近杏仁黄色，同时具有孢囊膨大、周生鞭毛、过氧化氢酶阳性、V.P(乙酰甲基甲醇产生)阴性、V.P培养物的终pH为7.5、不产生H₂S和吲哚、能水解明胶、在5％NaCl中生长被抑制等特点，同时能利用葡萄糖和甘露醇产酸，但不利用阿拉伯糖和木糖产酸。

使用引物27F(5′-AGA GTT TGA TCM TGG CTC AG-3′)和1512R(5′-ACG GCT ACCTTG TTA CGA CT-3′)，并应用PCR技术，从该菌株的总DNA中扩增16S rDNA片段。经琼脂糖凝胶电泳检测，发现各具有一条约为1.5kb大小的PCR特征性条带，这与该菌株的16S rDNA的理论估计值相符。进一步利用双向引物测序，最终得到菌株的16S rDNA的序列为SEQ.ID.No.1

经鉴定，该菌株为短芽孢杆菌Brevibacillus spp.，命名为Brevibacillus spp.FDK2。

(2)利用菌株Brevibacillus spp.FDK2对铜绿微囊藻的进行降解