[发明专利]海藻酸钠-微孔淀粉固定抑藻菌DH46的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种海洋抑藻菌的固定方法，尤其是涉及一种海藻酸钠-微孔淀粉固定抑藻菌DH46的方法。

背景技术

有害赤潮已经成为当今全球性的海洋灾害，与沙尘暴并列为我国目前面临的、由于人类活动而造成的两大自然灾害之一。赤潮的频繁爆发已使我国滨海地区生态安全和沿海经济的可持续发展面临着极为严峻的挑战。近年研究表明，菌-藻关系在种群演替和有害藻华动力学中起着重要作用，而诸多抑/杀藻细菌的发现为微生物防治赤潮提供了可能的途径。

目前，国内外抑/杀藻细菌及其活性物质的研究虽然取得了一些进展，但是在实际的工作中仍存在除藻效能不高、有效细菌浓度不高等缺陷，因此，通过优化发酵条件和固定化技术，研发一种新型高效的生物除藻技术，以提高抑藻细菌的生物量和抑藻效果显然具有重要的现实意义。本申请人的实验组苏建强博士于2003年赤潮973项目MC2003-2航次从东海赤潮区采集到的海水样品中分离并筛选得到高效抑藻菌，前期研究表明该菌可通过间接抑藻方式，但是细菌抑藻过程中会受到很多外界因素的干扰，从而影响了杀藻率。通过固定化技术将细菌菌体固定在可吸附或者包埋的物质上，从而促进了细菌的生长并提高了杀藻率。

生物固定化技术（immobilized biotechnology）是从20世纪60年代开始迅速发展起来的一项新技术，它是通过利用物理或化学手段将游离细胞或酶定位于限定的空间区域，并使其保持活性和可以反复使用的一种基础技术。固定化微生物技术具有微生物密度高、反应迅速、微生物流失少、产物易分离以及反应过程易控制等优点。常见的手段有吸附法、包埋法、共价结合法、交联法四大类，其中以包埋法研究最多，应用最广。

包埋固定化法是将微生物细胞包埋在凝胶的微小空格内或埋于半透膜聚合物的超滤膜内（[6]曲洋,张培玉,郭沙沙,等.复合固定化法固定化微生物技术在污水生物处理中的研究应用[J].四川环境,2009,28(3):78-84；[7]沈耀良,黄勇,赵丹.固定化微生物污水处理技术[M].北京:化学工业出版社,2002.265-266）。根据载体材料和方法的不同，包埋法可分为凝胶包埋法和微胶囊法两种。此法简单，条件温和，稳定性好，包埋细胞容量高,是目前应用最广泛的固定化方法。但它也存在一些缺点，如载体存在限制扩散作用，许多载体形成凝胶后对高分子底物的通透性变差，机械强度往往也较低。徐新阳等利用改进的聚乙烯醇-海藻酸钠联合包埋法固定化微球菌Micrococcus sp.可以获得固定化效果，制得的粒子机械强度高,使用寿命长，且弹性好对污水处理效果理想（[8]徐新阳,张轶,李海波,等.污染地表水修复用微球菌的化学包埋法固定化工艺[J].东北大学学报,2006,27(10):1146—1148）。

海藻酸钠(ALG)是一种从海藻中提取的天然多糖聚合物，结构是直链型(1-4)链合的古罗糖醛酸与甘露糖醛的共聚物，是一种广泛应用的固定化介质，具有化学稳定性好、无毒、包埋效率高且价格低廉等优点，海藻酸钠易与二价阳离子Ca²⁺络合，形成“蛋格”结构，从而得到比较稳定的海藻酸钙凝胶体系（[9]Thu B,Bruheim P,Espevik T,et al.Alginate polycation microcapsules I:interaction between alginate and polyca-tion[J].Biomaterials,1996,17:1031-1040）。在海藻酸钠包埋法中，海藻酸钠的浓度、CaCl₂浓度、交联时间、凝胶小球的直径等各因素对细胞活性均有影响。

发明内容

本发明的第一个目的是提供抑制有害藻华的海洋性细菌。

本发明的第二个目的是提供一种海藻酸钠-微孔淀粉固定抑藻菌DH46的方法。

所述抑制有害藻华的海洋性细菌为Alteromonas addita DH46（以下简称为抑藻菌DH46），该菌已于2010年7月14日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M2010177，保藏中心地址为：中国武汉武汉大学，邮编430072。

所述海藻酸钠-微孔淀粉固定抑藻菌DH46的方法，其具体步骤如下：

将海藻酸钠溶于去离子水超声处理后与加有菌悬液的微孔淀粉混合，再加入预冷的CaCl₂形成固定化胶珠。胶珠里的网格结构便于抑藻菌DH46的吸附，抑藻菌DH46被包埋在稳定的海藻酸钠钙凝胶体系中，提高了杀藻率。