几株水产用芽孢杆菌的功能分析

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几株水产用芽孢杆菌的功能分析
摘要:芽孢杆菌由于功能性强,作用明显,被广泛应用于水产养殖中。

为得到一株能有效净化养殖水环境的菌株,本试验从7株芽孢杆菌中筛选出具有高效降氨氮、亚硝态氮、产酶的菌种,其中C24的氨氮去除率达到75%;C22的亚硝态氮去除率可达64%;C12和C13产蛋白酶、淀粉酶能力突出。

研究认为可作为水产微生物制剂的候选菌种。

关键词:氨氮;亚硝酸盐;微生物制剂;水产养殖
中图分类号:S942.3 文献标识码:A DOI 编码:
10.3969/j.issn.1006-6500.2016.05.013
Analysis of Function of Several Strains of Bacillus in Aquaculture
YANG Yujia,CHEN Ying
(College of Life Sciences,Yantai University,Yantai,Shandong 264005,China)
Abstract:Bacillus is widely used in aquaculture,because of its functional,obvious effect. To obtain a strain which can effectively purify the water environment,in this study,the strains was screened from 7 Bacillus which have efficient ability of decomposition of ammonia,nitrite,enzyme production,
among which the ammonia removal rate of Bacillus C24 reached 75%,the nitrite nitrogen removal rate of Bacillus C22 was 64%,the protease,amylase ability of Bacillus C12 and C13 were highlight. It could be used as a candidate species for aquatic microbial agents.
Key words:ammonia;nitrite;microbial agents;aquaculture
近年来,我国水产养殖业不断发展,随着养殖规模逐渐扩大,养殖密集度、继续恶化程度的加深,养殖环境与水浴生态环境的矛盾也日益突出。

我国的水产养殖方式大多为静水养殖,养殖动物的活动、摄食、排泄都在同一池塘内进行,并且以单一品种高密度养殖为主,严重破坏了生态系统的平衡[1]。

在高密度养殖中,由于饲料的过量投喂,水产动物排泄物的积累以及渔药滥用,使得养殖水体不断恶化[2]。

水体污染物有来自于余料残饵中残留的蛋白质和淀粉,养殖动物粪便、残饵分解及肥料中的大量氨氮、亚硝酸氮和硫化物等,水质好坏直接关系着水产养殖的经济效益。

而如何调节和改善水体环境,降低和去除水体污染物(有机物、氨氮、亚硝酸盐)已经成为净化养殖水质的研究热点[3]。

就目前来看,用传统的物理及化学方法处理水体氨氮污染,虽然见效快,但投入较大,且容易引起二次污染,而利用微生物调节养殖水体水质被认为是目前最为经济、生态、环保的方法[4-6]。

芽孢杆菌因其具有生长速度快、易培养、抗逆性强等优点,已被越来越多的人所关注,芽孢杆菌具有高活性的消化酶系,能够分解养殖水体中的各种大分子有机物,谢航等研究表明,地衣芽孢杆菌在适宜的水体生态条件下对饲料残饵中的蛋白质与淀粉降解率为60%左右[7]。

有些芽孢杆菌还能降解水体中的氨氮和亚硝酸氮等有毒物质,净化水质,有研究表明,巨大芽孢杆菌在氨氮初始浓度为50 mg?L-1的环境下,24 h的氨氮降解率在95%以上[8]。

同时芽孢杆菌还能抑制某些病原微生物的生长[9],提高免疫力,使养殖动物免受病害。

因此,芽孢杆菌作为水产微生物制剂的菌株具有广阔的应用前景[10]。

本试验探究几株市售产品中分离的芽孢杆菌的功能,研究它们的生长稳定性、有机物分解能力和氨氮、亚硝酸氮去除能力,为以后开发研制高效净水微生物制剂提供理论依据。

1 材料和方法
1.1 试验材料
菌种:从不同种市售芽孢杆菌产品中提取分离得到7株芽孢杆菌,分别是C10-2、C12、C13、C15、C22、C23和C24。

留种保存。

主要培养基如下。

(1)牛肉膏蛋白胨培养基(g?L-1):牛肉浸膏3 g,蛋
白胨10 g,NaCl 5 g,固体培养基加1.5%的琼脂。

(2)生长速度测定培养基:葡萄糖10 g,蛋白胨5 g,K2HPO4 1 g,(NH4)2SO4 10 g,酵母膏0.5 g,MgSO4 0.4 g,水1 000 mL,pH 值7.0~7.2、115 ℃灭菌30 min。

(3)酪素水解培养基(g?L-1):脱脂奶粉50 g,固体培养基加1.5%的琼脂。

(4)淀粉水解培养基(g?L-1):牛肉浸膏 3 g,蛋白胨10 g,NaCl 5 g,可溶性淀粉2 g,固体培养基加1.5%的琼脂。

(5)卵磷脂酶测定培养基(g?L-1):牛肉浸膏 3 g,蛋白胨10 g,NaCl 5 g,体积比1∶1的卵黄盐水溶液50 mL,固体培养基加1.5%的琼脂。

(6)耐盐性培养基:含3%NaCl的牛肉膏蛋白胨液体培养基。

(7)耐碱性培养基:pH值为10的牛肉膏蛋白胨液体培养基。

(8)氨氮降解筛选和测定培养基(g?L-1):葡萄糖5.0 g,NH4Cl 2.0 g,NaCl 2.0 g,K2HPO4 1.0 g,MgSO4 0.5 g,FeSO4 0.2 g,pH 值7.0~7.5,固体培养基加1.5%的琼脂。

本试验对从不同种市售芽孢杆菌产品中提取分离得到的7株芽孢杆菌进行分类筛选,发现芽孢杆菌C24在基本培养基和高盐的培养基中均能旺盛生长,分泌胞外酶,对氨氮的降解率均达到75%以上,并且同时具有降低亚硝态氮的能力,说明其生长速度快,有一定的抗逆性,能有效去除水中氨氮,可
作为高效氨氮降解的水产试验菌种。

C22作为试验中唯一的
厌氧菌,生长速度缓慢,菌液浓度偏低,所表现出的酶活力、抑菌能力也较差,但在亚硝酸氮的降解试验中,对亚硝酸氮的降解率明显高于其他菌种,达到64.4%,可作为有效去除
亚硝态氮的水产试验菌种。

C12和C13生长迅速,产蛋白酶、淀粉酶能力较强,可作为水体有机质降解的水产试验菌株。

本次试验中得到的芽孢杆菌,虽然在去除氨氮,亚硝酸氮和有机物的降解等方面作用具有可行性,但其在应用实际生产中的降氨效果与有机物分解效率还需进一步研究。

参考文献:
[1] 易弋,容元平,程谦伟,等.养殖水体氨氮降解菌的分离和初步鉴定[J].贵州农业科学,2011(2):154-157.
[2] 刘淑集,吴成业.水产饲用益生菌的作用机理及功效[J].天津农业科学,2010(5):58-62.
[3] 张峰峰,谢凤行,周可,等. 一株高氨氮去除能力菌株的分离筛选及鉴定[J]. 华北农学报,2014(4):221-225.
[4] 高宇,刘文斌,王莹,等. 可用于水体污染控制的氨氮转化菌筛选及部分降解特性的实验研究[J]. 环境工程学报,2010(4):855-860.
[5] 王超,周爱国,邹记兴. 微生物制剂在净化养殖水体中的应用与展望[J]. 河北渔业,2012(10):51-54.
[6] 茆健强,周国勤,陈兵,等. 复合微生物制剂改善池
塘水环境效果试验[J]. 水产养殖,2006(1):25-27.
[7] 谢航,邱宏端,王秀彬,等. 地衣芽孢杆菌降解水产养殖中残余饵料的特性研究[J]. 福建水产,2008(3):31-35.
[8] 侯颖,孙军德,徐建强,等. 养殖水体中高效氨氮降解菌的分离与鉴定[J]. 水产科学,2005(10):22-24.
[9] AUSTIN B A,ROBERTSON P A W. The use of bacteris as probiotics in aquaculture[C]//Proceedings of international symposium on marine biotechnology,China. Qingdao:Ocean University of China,2000:218-221.
[10] 李永芹,许乐乐,陈克卫. 1株芽孢杆菌的筛选鉴定及其净水效果研究[J]. 水生态学杂志,2013(1):96-100.
[11] 周冬仁,罗毅志,施伟达,等. 水产养殖用地衣芽孢杆菌的分离鉴定与其扩增培养基筛选[J]. 贵州农业科学,2014(7):98-100.
[12] 彭虹旎. 短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus 4D-14)的分离与分子鉴定,抑菌性及微生态制剂应用研究[D].青岛:中国海洋大学,2013.。