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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 高絮凝活性芽孢桿菌的篩選、絮凝特性及培養(yǎng)條件優(yōu)化研究
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 本研究擬培養(yǎng)分離篩選具有產(chǎn)高效絮凝劑芽孢桿菌，進(jìn)行形態(tài)、生化特性和分子鑒定，同時(shí)研究其絮凝特性，產(chǎn)絮凝劑的最佳培養(yǎng)基組成和培養(yǎng)條件，為該菌進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，為我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖改善水體養(yǎng)殖環(huán)境提供一個(gè)全新理念，因此本研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品的研究過(guò)程如下：（1）從四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)場(chǎng)采集土壤進(jìn)行菌種的分離純化，然后根據(jù)菌落特征，篩選出目標(biāo)菌株，對(duì)其絮凝活性進(jìn)行測(cè)定，由此得出絮凝活性最高的一株，進(jìn)行初步鑒定和分子鑒定，最終確認(rèn)其為巨大芽孢桿菌。（2）對(duì)巨大芽孢桿菌的產(chǎn)絮凝劑絮凝特性進(jìn)行研究，研究表明巨大芽孢桿菌的絮凝劑是在細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生并排到細(xì)胞外的代謝產(chǎn)物。（4）對(duì)巨大芽孢桿菌產(chǎn)絮凝劑的影響因素進(jìn)行了研究，結(jié)果表明菌液投加量、鈣離子濃度、高嶺土懸液PH值對(duì)絮凝率都有影響。（5）對(duì)巨大芽孢桿菌產(chǎn)絮凝劑的培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化研究，通過(guò)對(duì)其培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)溫度、PH、碳氮比、金屬離子等的影響效果研究，得出絮凝劑絮凝率最大的最佳培養(yǎng)條件，為巨大芽孢桿菌運(yùn)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的實(shí)際應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。（6）現(xiàn)階段正在進(jìn)行菌液對(duì)水體凈化效果以及對(duì)鯉生長(zhǎng)生化指標(biāo)影響的研究，以期得到對(duì)水體凈化的最佳使用濃度,以及對(duì)鯉生長(zhǎng)理化指標(biāo)的影響。為巨大芽孢桿菌運(yùn)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖，凈化養(yǎng)殖水體提供理論依據(jù)。 本研究的意義：我國(guó)，是水產(chǎn)養(yǎng)殖大國(guó)，池塘養(yǎng)殖是我國(guó)的主要養(yǎng)殖模式，但是現(xiàn)有的養(yǎng)殖模式多是粗放型的，大多數(shù)養(yǎng)殖用水不經(jīng)處理，水體惡化是導(dǎo)致池塘水產(chǎn)養(yǎng)殖病害爆發(fā)，產(chǎn)量下降的主要因素之一；同時(shí)大量飼料的浪費(fèi)是思量成本稱為養(yǎng)殖中的重大支出項(xiàng)，大大降低了養(yǎng)殖利潤(rùn)。據(jù)相關(guān)研究結(jié)果可以預(yù)測(cè)微生物絮凝劑對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖具有很大的應(yīng)用潛力.。 首先，產(chǎn)絮凝劑微生物利用水體中的殘餌和糞便形成可以被養(yǎng)殖對(duì)象攝取的餌料，實(shí)現(xiàn)飼料蛋白的二次利用，最大程度的提高飼料的價(jià)值。 其次，在水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中可以利用產(chǎn)絮凝劑微生物凈化養(yǎng)殖水體，在產(chǎn)絮凝劑過(guò)程中將水體中的顆粒有機(jī)物，溶解有機(jī)物和無(wú)機(jī)氮源轉(zhuǎn)化，改善養(yǎng)殖環(huán)境，可以明顯降低換水量或者不換水。 這兩點(diǎn)都非常好的解決了現(xiàn)在我國(guó)水產(chǎn)上的重大問(wèn)題：飼料成本和養(yǎng)殖水質(zhì)問(wèn)題。 因此我們擬培養(yǎng)分離篩選具有產(chǎn)高效絮凝劑芽孢桿菌，進(jìn)行形態(tài)、生化特性和分子鑒定，同時(shí)研究其絮凝特性，產(chǎn)絮凝劑的最佳培養(yǎng)基組成和培養(yǎng)條件，為該菌進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，為我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖改善水體養(yǎng)殖環(huán)境提供一個(gè)全新理念，因此本研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：篩選出具有高絮凝活性的芽孢桿菌，運(yùn)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖，解決現(xiàn)階段我過(guò)揚(yáng)中的水產(chǎn)養(yǎng)殖水體污染問(wèn)題，為我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖水體凈化提供理論依據(jù)。 思路：培養(yǎng)分離篩選具有產(chǎn)高效絮凝劑芽孢桿菌，進(jìn)行形態(tài)、生化特性和分子鑒定，同時(shí)研究其絮凝特性，產(chǎn)絮凝劑的最佳培養(yǎng)基組成和培養(yǎng)條件，為該菌進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，為我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖改善水體養(yǎng)殖環(huán)境提供一個(gè)全新理念，因此本研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 1、芽孢桿菌屬的細(xì)菌廣泛分布在水、空氣和土壤中，因其各方面優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)，備受關(guān)注和研究。2、微生物絮凝劑及產(chǎn)絮凝劑微生物具有絮凝范圍廣、活性高、安全無(wú)毒、不污染環(huán)境等特點(diǎn),具有廣譜絮凝活性,因此,目前被廣泛用于廢水和給水處理。而對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)凈化和保持養(yǎng)殖水體優(yōu)良狀態(tài)方面鮮見(jiàn)報(bào)道。3、巨大芽孢桿菌作為一種益生菌，其研究主要集中在降解土壤中的有機(jī)磷和降低水中氨氮比，但產(chǎn)絮凝劑方面的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 首先，產(chǎn)絮凝劑微生物利用水體中的殘餌和糞便形成可以被養(yǎng)殖對(duì)象攝取的餌料，實(shí)現(xiàn)飼料蛋白的二次利用，最大程度的提高飼料的價(jià)值。 其次，在水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中可以利用產(chǎn)絮凝劑微生物凈化養(yǎng)殖水體，在產(chǎn)絮凝劑過(guò)程中將水體中的顆粒有機(jī)物，溶解有機(jī)物和無(wú)機(jī)氮源轉(zhuǎn)化，改善養(yǎng)殖環(huán)境，可以明顯降低換水量或者不換水。 最后，為我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖改善水體養(yǎng)殖環(huán)境提供一個(gè)全新理念，因此本研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 中文摘要：采用平板分離法從土壤中分離出芽孢桿菌，以發(fā)酵液對(duì)高嶺土懸液絮凝效果為指標(biāo)篩選出高絮凝活性菌株，并通過(guò)細(xì)菌形態(tài)、生化特性和16SrDNA序列分析進(jìn)行鑒定；同時(shí)考察發(fā)酵液加入量、Ca2+和pH等對(duì)絮凝效果的影響以及微生物絮凝劑在發(fā)酵液中的分布。結(jié)果分離篩選得到1株具有高效絮凝活性的芽孢桿菌MBFF6菌株，其絮凝率達(dá)95.7%；通過(guò)細(xì)菌菌落形態(tài)特征、生理生化特性和16SrDNA序列分析鑒定，確定該菌為巨大芽孢桿菌；最佳的絮凝條件為發(fā)酵液加入量2%，Ca2+濃度為4.5mmol/L，pH 7.0；微生物絮凝劑是細(xì)菌生長(zhǎng)過(guò)程產(chǎn)生的胞外代謝產(chǎn)物，存在于發(fā)酵液中。產(chǎn)絮凝劑的最佳培養(yǎng)基組成為：5g/L葡萄糖，0.5g/L硫酸銨，5g/L K2HPO4，2g/L KH2PO4，0.2g/L MgSO4，pH 7。最佳培養(yǎng)條件為：接種量2%（v/v），溫度30℃，轉(zhuǎn)速150r/min，時(shí)間24h。 關(guān)鍵詞：微生物絮凝劑；芽孢桿菌；篩選；鑒定；絮凝特性；培養(yǎng)條件
獲獎(jiǎng)情況
- 1，即將在《浙江大學(xué)學(xué)報(bào)》上刊載；
鑒定結(jié)果
- 無(wú)
參考文獻(xiàn)
- [1]胡筱敏,鄧述波,牛立東,等.一株芽孢桿菌所產(chǎn)絮凝劑的研究[J]. 環(huán)境科學(xué)研究,2001, 14(1):36-39 [2]夏四清,丁西明,常玉廣,等.枯草芽孢桿菌產(chǎn)高效微生物絮凝劑的研究[J].中國(guó)給水排水, 2009,25(1):14-17 [3]布坎南,吉本斯,編著.伯杰細(xì)菌鑒定手冊(cè)[M].北京:科學(xué)出版社, 1984,第八版,pp.729-739. [4]Wu J Y, Ye H F. Characterization and flocculating properties of an extracellular biopolymer produced from a Bacillus subtilis DYU1 isolate [J]. Process Biochem, 2007,42(7):1114-1123 [5]Zhang ZQ, Lin B, Xia S Q, et al. Production and application of a novel bioflocculant by multiple-microorganism consortia using brewery wastewater as carbon source [J]. J Environ Sci, 2007,19(6):660-666. [6]吳俊森.微生物絮凝劑的研究與應(yīng)用[J]. 山東師范大學(xué)學(xué)報(bào) 2006, 21(1): 85-86 [7]潘康成,高傳慶,張鈞利,等.三株益生芽孢桿菌的16SrDNA測(cè)序鑒定[J].飼料工業(yè),2010,31(8):24-27.
同類課題研究水平概述
- 迄今為止，能產(chǎn)生絮凝劑的微生物種類很多，已發(fā)現(xiàn)并具有絮凝性的微生物多達(dá)50種以上，主要集中在大腸桿菌、酵母、紅球菌、氣單胞菌、土壤桿菌、霉菌等菌種（屬），而對(duì)于芽孢桿菌屬絮凝劑的研究卻很少，僅有少量的報(bào)道。胡筱敏等（2001）報(bào)道從土壤中分離得到一株具有能夠產(chǎn)生高效微生物絮凝劑的芽孢桿菌A-9菌株。夏四清等（2009）從活性污泥中分離得到一株產(chǎn)高效絮凝劑的枯草芽孢桿菌TJHJ-1，其對(duì)高領(lǐng)土的絮凝率達(dá)97%。 微生物絮凝劑及產(chǎn)絮凝劑微生物具有絮凝范圍廣、活性高、安全無(wú)毒、不污染環(huán)境等特點(diǎn),而且作用條件粗放 ,具有廣譜絮凝活性,因此,目前被廣泛用于活性污泥、有機(jī)廢水、廢水脫色等廢水和給水處理。而對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)凈化和保持養(yǎng)殖水體優(yōu)良狀態(tài)方面目前仍沒(méi)見(jiàn)報(bào)道。 巨大芽孢桿菌作為一種益生菌，它的研究主要集中在降解土壤中的有機(jī)磷以及降低水中氨氮比，但在產(chǎn)絮凝劑方面的研究卻鮮見(jiàn)報(bào)道。
