一株殺藻乳化劑產(chǎn)生菌及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及殺藻乳化劑,尤其是涉及一株殺藻乳化劑產(chǎn)生菌及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 赤潮作為一種嚴(yán)重的全球性海洋災(zāi)害,已經(jīng)引起世界各國(guó)家和地區(qū)的高度關(guān)注。 20世紀(jì)W來(lái),隨著工農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展,大量污水排入水域,使得湖泊、內(nèi)灣、河口和沿海水域受 到了嚴(yán)重的有機(jī)污染,水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象加劇,導(dǎo)致赤潮發(fā)生規(guī)模和頻度呈急劇上升趨勢(shì), 造成了嚴(yán)重的生態(tài)、資源、環(huán)境問題和重大的經(jīng)濟(jì)損失。近年來(lái),我國(guó)有害赤潮的發(fā)生有W 下趨勢(shì):頻率增加,規(guī)模擴(kuò)大,新的赤潮藻種不斷出現(xiàn),有毒赤潮藻種比例上升,發(fā)生海域向 全部近岸海域擴(kuò)展,時(shí)間跨度逐漸加大,有害赤潮危害程度日益增加。赤潮災(zāi)害給沿海地區(qū) 帶來(lái)了嚴(yán)重的生態(tài)、資源和環(huán)境問題,并時(shí)常造成慘重的經(jīng)濟(jì)損失,是海濱生態(tài)安全和沿海 經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大威脅,該些嚴(yán)重威脅著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和社會(huì)的安定。因此,尋 求有效的赤潮防治途徑,研究新型高效環(huán)保的赤潮調(diào)控方法,制定有關(guān)防治對(duì)策,是當(dāng)前赤 潮防控領(lǐng)域中亟須解決的重大問題之一。有害赤潮頻發(fā)嚴(yán)重危害海洋生態(tài)系統(tǒng),重創(chuàng)海洋 經(jīng)濟(jì),因此赤潮的有效預(yù)防和治理是赤潮科學(xué)研究的永恒主題。
[0003] 鑒于近年來(lái)赤潮造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失,各國(guó)政府均在赤潮科學(xué)領(lǐng)域投入大量人 力、物力和財(cái)力,其最終目的就是有效地控制赤潮,降低赤潮災(zāi)害所帶來(lái)的負(fù)面影響。但很 不幸的是,到目前為止,完全符合"高效、無(wú)毒、價(jià)廉、易得"的要求并真正能付諸應(yīng)用的赤潮 治理方法卻寥寥無(wú)幾。目前,國(guó)內(nèi)外已提出的赤潮治理方法,可歸納為化學(xué)法、物理法和生 物法。物理方法治理赤潮就是利用物理方法和手段分離、去除或殺死赤潮生物,如圍隔法、 人工過濾打揚(yáng)法、超聲波法、電磁波法、紫外法、引水稀釋法等等。物理法雖然對(duì)環(huán)境干擾較 小,但是通常難W應(yīng)用于大面積有害赤潮。而化學(xué)法則是向水體中投入特定的化學(xué)藥物、凝 聚劑或絮凝劑(如羥基藥劑、硫酸銅、表面活性劑、黏±等)來(lái)殺滅或抑制赤潮生物。化學(xué) 法雖然易于操作、見效快,而且某些藥劑成本較低,但是極易造成二次污染、給業(yè)已脆弱的 海洋生態(tài)環(huán)境造成難W挽回的不利影響。因此,人們開始越來(lái)越多地將目光投向生物法。
[0004] 生物法主要是利用赤潮生物與其它生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中形成的競(jìng)爭(zhēng)、抑制或捕 食等關(guān)系,通過向赤潮高發(fā)區(qū)引入某種生物W達(dá)到抑制或殺死赤潮生物的目的,從而減少 赤潮的發(fā)生及其造成的危害。其中,利用無(wú)害藻類的化感作用或其對(duì)營(yíng)養(yǎng)的競(jìng)爭(zhēng)來(lái)抑制有 害藻類稱為藻治藻";利用微生物(細(xì)菌、放線菌、真菌等)分泌抑藻活性物質(zhì)或通過藻 菌胞間接觸抑藻稱為菌治藻"。另外,還可利用藻病毒或瞻藻體專一性裂解赤潮生物、利 用濾食性貝類和浮游動(dòng)物等捕食赤潮生物。與傳統(tǒng)的物理法和化學(xué)法相比,生物法具有顯 著的優(yōu)勢(shì),如安全可靠、環(huán)境污染少、沒有二次污染、高效快速、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、可操作性強(qiáng)等。因 此,該些基于生物活性的抑藻方法具有非常廣闊的應(yīng)用前景。海水富營(yíng)養(yǎng)化的有效控制是 解決赤潮問題的治本之計(jì),而生物活性抑/殺藻則是在赤潮爆發(fā)或臨界爆發(fā)情況下采用的 一種環(huán)境友好型的高效災(zāi)害應(yīng)急處理策略,二者相輔相成,不可偏廢,只有該樣才能標(biāo)本兼 治,最大限度地消除赤潮災(zāi)害對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)和人類健康的威脅。
[0005] 目前,藻菌關(guān)系研究已較為系統(tǒng),很多學(xué)者認(rèn)為,有害赤潮的突然消亡與殺藻細(xì)菌 有著密切的關(guān)系(l.Lee S.0.,Kato J.,T'akiguchi N.,Kuroda A.,Ikeda T.,Mitsutani A.,Ohtake 比 Involvement of an extracellular protease in algicidal activity of the marine bacterium Pseudoalteromonas sp strain A28[J]. Applied and Environmental Microbiology, 2000,66(10):4334-4339.)。大多數(shù)殺藻細(xì)菌通過 分泌胞外活性物質(zhì)間接執(zhí)行對(duì)藻細(xì)胞的殺滅作用。研究表明,表面活性劑是一類作 用于藻細(xì)胞膜系統(tǒng)、專一性強(qiáng)、生態(tài)安全性好的環(huán)境友好型殺藻物質(zhì),如銅綠假單胞 菌巧seudomonas aeruginosa)分泌的鼠李糖脂化 Wang X.,Gong L,Liang S.,Han X.,Zhu C.,Li Y.Algicidal activity of rhamnolipid biosurfactants produced by Pseudomonas aeruginosa[J]. Harmful algae,2005, 4 (2):433-443 ;3.Gustafsson S.,Hultberg M.,F(xiàn)igueroa 民.I.,民engefors K. . On the control of HAB species using low biosurfactant concentrations [J]. Harmful Algae, 2009, 8 (6): 857-863.)、假絲酵母 (Candida bombicola)分泌的槐糖脂(4. Baek S?比,Sun X. X.,Lee Y. J.,et al. Mitigation of harmful algal blooms by sophorolipid[J]. Journal of microbiology and biotec hnology, 2003, 13 (5) : 651-659 ;5. Sun X. X.,Lee Y. J.,Choi J. K.,Kim E. K. Synergistic effect of sophorolipid and loess combination in harmful algal blooms mitigation[J] ? Marine pollution bulletin, 2004, 48(9) :863-872 ;6.Sun X. X.,Choi J. K.,Kim E.K. A preliminary study on the mechanism of harmful algal bloom mitigation by use of sophorolipid treatment [J].Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 2004,304(1) :35-49 ;7. Kim E.Laboratory study on the ecological impact of sophorolipid used for harmful algae elimination[J]. Chinese Journal of Oceanology and Limnology, 2010, 28 (6): 1240-1247.)。然而海洋中生活著豐 富的表面活性劑產(chǎn)生菌,還有大量未被人類認(rèn)識(shí)和研究的微生物表面活性劑資源,其中可 能不乏具有良好抑/殺藻活性的表面活性劑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一株殺藻乳化劑產(chǎn)生菌鹽單胞菌(}lalomonas sp. )DHQ19 及其應(yīng)用。
[0007] 所述鹽單胞菌(}lalomonas sp. )DHQ19已于2014年10月20日保藏于中國(guó)微生物 菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中也,地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)中國(guó)科學(xué)院 微生物研究所,郵編:1〇〇1〇1,保藏中也登記入冊(cè)編號(hào):CGMCC No. 9797。
[0008] 所述鹽單胞菌(}lalomonas sp. )DHQ19的菌落特征如下:菌落呈淡黃色,邊緣整 齊,光滑濕潤(rùn);透射電鏡下觀察該菌體的形態(tài)為桿狀,運(yùn)動(dòng);革蘭氏染色陰性。
[0009] 所述鹽單胞菌(}lalomonas sp. )DHQ19可在制備殺藻乳化劑中應(yīng)用。
[0010] 所述殺藻乳化劑的提取方法,包括W下步驟:
[0011] 1)從鹽單胞菌(Halomonas sp. )DHQ19斜面挑取一接種環(huán)單菌落于zobell 2216E 液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),按質(zhì)量百分比1 %接種量接到發(fā)酵培養(yǎng)基GMM-N中培養(yǎng),取細(xì)菌發(fā)酵液 離也,即得發(fā)酵液上清;
[0012] 2)在發(fā)酵液上清中加入乙醇,靜置,離也,收集沉淀;
[0013] 3)對(duì)步驟2)得到的沉淀進(jìn)行洗涂、離也,用水重新溶解己醇沉析組分,再離也去 除沉淀,收集上清液;
[0014] 4)向步驟3)得到的上清液中加入己醇,使乳化劑重新沉淀,離也后,重新獲得己 醇沉析組分并用水重新溶解,即得乳化劑粗提液;
[0015] 5)將步驟4)得到的乳化劑粗提液過濾,洗涂,截留組分8~10次,去除小分子物 質(zhì),冷凍干燥即獲得乳化劑粗提物;
[0016] 6)取步驟5)得到的