[发明专利]一株枯草芽孢杆菌及其发酵方法和应用

说明书

本发明公开一种枯草芽孢杆菌（Bacillus subtillis）NX‑2C，该菌株于2021年1月15日保藏于中国微生物菌株保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.21625。本发明还公开了该菌株的发酵方法和应用。本发明的脱氮菌株NX‑2C兼具异养硝化能力，工艺简单，能够耐受养殖水产水体高浓度的废氮，投入使用后起效快，操作简单并且无二次污染，耐受低温低溶氧，适合短期脱氮过程，使用低浓度脱氮菌株也能达到高效脱氮。

技术领域

本发明涉及生物环境微生物技术领域，涉及一种枯草芽孢杆菌及其发酵方法以及在水产养殖中养殖水体脱氮的应用。

背景技术

在水产养殖过程中，养殖水体中氮含量上升会造成养殖体受到不同程度损伤，例如，引发炎症、出血病、摄食下降甚至死亡。因此，养殖水体中的氮含量，是水产养殖水体一个十分重要的检测指标。生物脱氮过程为硝化-反硝化作用，其中硝化作用是在硝化细菌的作用下氨氮转变为亚硝态氮进而转变为硝态氮；而反硝化过程则是指在反硝化细菌作用下硝态氮转变为氮气等并脱离水体，达到彻底净化的过程。硝化作用需在好氧条件下进行，但在实际养殖水产过程中可能会存在低溶氧的情况，因此会对脱氮造成一定困难，所以，一些新型高效脱氮微生物菌种的开发应用将会对传统生物脱氮工艺效率有所提升。

枯草芽孢杆菌在生长周期中可形成芽孢的一类革兰氏阳性菌，可产生细菌素，有一定的抑菌作用。枯草芽孢杆菌还能通过利用自身酶系分解养殖水中的饲料饵料，另外，枯草芽孢杆菌可利用硝酸盐和亚硝酸盐，将其还原为N₂，消除水体中的氨氮等污染物，促进有机物的分解和氮循环过程。

发明内容

本发明提供一种应用在水产养殖水体中的脱氮菌株，具有硝化能力。本发明菌株使用生物脱氮技术来达到养殖水产水体净化效果，在高浓度含氮养殖水体中具有高效脱氮能力，并且在低溶氧、低温环境下也具有优秀脱氮效果

具体地，本发明公开了一种枯草芽孢杆菌，发明人于2020年5月在江苏省南京市南京工业大学所采集。其分类命名为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillis)，菌株名为Bacillus subtillis NX-2C，已保藏于中国微生物菌株保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：中国北京，保藏时间为2021年1月15日，保藏编号为CGMCC NO.21625。

本发明进一步提出了上述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillis)NX-2C的发酵生产方法，即将所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillis)NX-2C接种至种子培养基，过夜培养得到种子液，然后将种子液接种至发酵培养基中，摇床培养，得到枯草芽孢杆菌(Bacillussubtillis)NX-2C发酵液。

其中，种子培养基为蛋白胨5-10g/L，酵母粉2-5g/L，氯化钠1-10g/L；培养条件为在30-37℃，100-200rpm过夜培养得种子液。

具体地，将种子液以1-10％(v/v)接种至发酵培养基中，摇床上30-37℃，100-200rpm培养2-3天，即得脱氮菌株NX-2C发酵液；其中，所述发酵培养基的碳源为葡萄糖、蔗糖、乳糖、乙酸钠任意一种或者几种组合，优选地，碳源为葡萄糖、蔗糖其中一种或者两种组合。

所述发酵培养基的氮源为氯化铵、硫酸铵、亚硝酸钠、硝酸钾、蛋白胨、牛肉膏任意一种或者几种组合。优选地，氮源为氯化铵、蛋白胨其中一种或者两种组合。

优选地，所述种子培养基为：蛋白胨10g/L，酵母粉5g/L，氯化钠10g/L。

其中，所述发酵培养基为：蛋白胨5g/L，硫酸铵5g/L，亚硝酸钠5g/L，硝酸钾5g/L，牛肉膏5g/L，氯化铵5g/L，葡萄糖20g/L，蔗糖20g/L。