[发明专利]一种可抑制水中游离或成膜微藻的微生物抑藻剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物学和生物技术，特别是一种用于抑制水体中微藻生长的微生物抑藻剂及该抑藻剂的制备方法。 

背景技术

微型藻类(微藻类)大量生长导致严重的经济社会问题。微藻类可以以两种形式存在：悬浮(浮游生物)形式或者生物膜(“垫子”)形式。这两种形式的微藻类的生理生化特征差异很大。工业生产、家庭生活和农业生产产生的污水未经处理即排放导致了自然界的水体污染，引起各类微藻的生长，其中首当其冲就是蓝绿细菌(蓝细菌)的大量生长。水体中大量微藻类生长会导致严重的环境灾难性后果，如形成三维结构的生物膜(“垫子”)，即水华。水华发生后可伴随着大量微藻死亡、毒素积累、氧气消耗方式的改变和腐败气味的出现。微藻类膜的各种成分在分解和腐烂的过程会伴随着一些毒素化合物(例如：酚类、吲哚和粪臭素等)的释放，而大量微藻类死亡可导致水中氧气不足从而引起大量好氧微生物死亡以及鱼类死亡。某些微藻类甚至可产生多种特有的毒素，包括神经毒素和肝毒素，对人和动物健康造成极大危害。目前还没有发现或研究出针对微藻类毒素的解毒剂。 

微藻类还会引起诸多过敏性疾病。与全球气候变暖相关的全球性微藻类循环已带来世界性难题。由微藻过度生长引起重大的经济损失和微藻类毒素对环境的影响都迫切要求我们采取措施抑制微藻类过度生长和监测水生生态系统。 

目前已有多种物理、化学和生物方法来抑制微藻类生长。 

紫外照射、超声和水电解都被用于产生抑制微藻类生长的条件，包括干扰微藻类生长或破坏已形成的微藻类群落(“垫子”)。对有水华的水体进行紫外照射和超声处理相当有效，但它们会导致包括pH降低、水体中总氮、磷的含量减 少和水温升高等不良后果。另外，水电解成本太高，且不宜大规模应用。 

化学除草剂(如敌草隆、西玛律、阿特拉嗪等)可减少藻类数量，但对水体和生物共生的负面影响实际上排除了其应用的可能性。这些负面影响包括缺乏选择性、致命、致突变和致畸效应。 

利用细菌及其代谢产物开发的生物抑藻剂可抑制水体中的微藻类生长，研究证明这个方法是可行的。现在已发现某些菌株可抑制微藻类生长，但源于细菌的微生物抑藻制剂未见报道。 

发明目的： 

本发明的目的在于获得一种可以抑制水体中各种形式微藻生长的微生物抑藻剂。 

本发明的另一目的在于获得一种由活力因子——侧孢芽孢杆菌VKPMB-10531[拉丁文名称：Brevibacillus laterosporus 16-336；保藏单位：俄罗斯国家工业微生物保藏中心(简称VKPM)；地址：俄罗斯联邦莫斯科多罗日1号胡同1号；保藏日期：2010年2月25日；保藏编号：VKPM B-10531]与膨胀珍珠岩颗粒载体组成的微生物抑藻剂“Algaelat”的制备方法，其初始质量比为4∶1，经干燥制备完成后质量比为3∶2。Algaelat可抑制水环境中浮游微藻生长及微藻生物膜的形成。 

发明人经过研究获得了微生物抑藻剂Algaelat制备方法： 

首先、对侧孢芽孢杆菌VKPM B-10531进行培养，将侧孢芽孢杆菌VKPM B-10531在NBY培养基中培养；其所用培养基组分(质量比％)为：营养肉汤0.8；酵母提取物0.3；适量的水；制备固体琼脂培养基时，添加2.0％琼脂于NBY液体培养基中。 

其次，选择合适的固定活力因子的载体；经过反复研究选用膨胀珍珠岩颗粒为固定Algaelat活力因子(即侧孢芽孢杆菌VKPM B-10531培养物)的载体。珍珠岩颗粒源于经900-1200℃高温加工的天然岩石，具有质轻、多孔、珍珠白等特性，颗粒大小约0.16-0.25mm，堆积密度为75到100-150kg/m³。膨胀珍珠岩颗粒是一种天然材料，具有开发微生物抑藻剂所必须的特性：无菌、化学惰性、质轻、快速处理、不可燃、不被生物分解、无污染。珍珠岩砂不易被分解，透气性、透水性好，吸收能力强，可吸收400％重量的水。膨胀珍珠岩颗粒 具有良好的浮力特性，这使微生物抑藻剂可长期保持在水体表面，从而使其长期保持活力。 

第三，微生物抑藻剂Algaelat的组成选用侧孢芽孢杆菌发酵液和固定载体膨胀珍珠岩颗粒组成，发酵液包括芽孢、营养细胞(8×10⁸到1-2×10⁹cfu/ml)和代谢产物。 

微生物抑藻剂Algaelat具有易储存、运输、体积稳定、不可压缩使其在水中表现出杀藻活性的优点。 

具体实施方式

下面结合实施例进一步详细说明本发明，但不应理解为是对本发明的限制。