一株环状尼尔菌及其应用

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一株环状尼尔菌及其应用。

背景技术

厕所臭气中，最主要的臭气源为氨气。氨气具有刺激性气味，且高浓度氨气会伤害人体呼吸系统。厕所中的氨气主要由尿液中尿素分解而来。尿素在微生物分泌的脲酶作用下，会分解形成NH

因此，如果能提供新的微生物，既能高效利用氨氮，又不会产生脲酶，则有望显著降低厕所中的氨气浓度，解决厕所臭气污染问题。

发明内容

本发明的目的是提供一株环状尼尔菌及其应用。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一株环状尼尔菌(Nialliacirculans)HS-1，于2023年11月13日保藏于广东省微生物菌种保藏中心；保藏编号为：GDMCC NO：64010，其16S rDNA序列如SEQ ID NO：1所示。

相应的，所述环状尼尔菌在除臭中的应用。

优选的，所述应用pH为：5～11。

优选的，在厕所除臭中的应用。

优选的，在降解氨氮中的应用。

优选的，在减少氨氮向氨气转化中的应用。

相应的，利用所述环状尼尔菌制备的除臭制剂。

相应的，包含所述环状尼尔菌的除臭制剂。

本发明具有以下有益效果：本发明提供了一株新的可以高效利用氨氮同时不产生脲酶或产生的脲酶活性低的环状尼尔菌。所述环状尼尔菌可单独或与其它辅料或其它微生物联合制成除臭菌剂，降解/利用环境(污水、臭气环境等)中氨氮，同时抑制或降低氨气的产生。所述环状尼尔菌或利用环状尼尔菌制备的除臭菌剂进入待除臭环境中后，不仅可以除臭，还可以与环境中原有的产脲酶微生物竞争生态位，减少产脲酶微生物的作用，进一步减少氨气的产生，降低臭气浓度。

附图说明

图1为本发明提供的环状尼尔菌在不同pH下的生长曲线(OD

图2为本发明提供的环状尼尔菌的菌落形态图；

图3为本发明提供的环状尼尔菌的系统发育树示意图；

图4为本发明提供的环状尼尔菌抑制氨气产生效果示意图；

图5为本发明提供的环状尼尔菌氨氮利用情况示意图。

具体实施方式

本发明提供了一株新的环状尼尔菌(Niallia circulans)HS-1，于2023年11月13日保藏于广东省微生物菌种保藏中心；保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼 ；保藏编号为：GDMCC NO：64010，其16S rDNA序列如SEQ ID NO：1所示。

所述环状尼尔菌可以在利用氨氮的同时不分泌脲酶或脲酶活性低，从而可分解氨氮并抑制氨气的产生，可用于污水处理、臭气治理等领域。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。所获得的数据均为进行至少3次重复后获得的平均值，且各重复获得的均为有效数据。

实施例一：微生物的筛选与鉴定

1、筛选。将来自长期驯化的脱氮污泥水样加入50mL离心管中，摇匀，80℃水浴20min，取2mL样品，加入以氨氮作为唯一氮源的异养硝化液体培养基中，在30℃、180r/min振荡培养36h。重复连续富集5次。利用梯度稀释涂布平板法在异养硝化固体培养基上分离出能够利用氨氮的菌株。

异样硝化培养基(g/L)：硫酸铵0.47(氨氮含量为100mg/L)、葡萄糖2.74、维氏盐溶液50mL(磷酸氢二钾5.0g/L、六水合氯化镁2.5g/L、氯化钠2.5g/L、七水合硫酸亚铁0.05g/L、硫酸锰0.05g/L，pH＝7.0)，pH＝7.0。对应固体培养基添加20g/L琼脂。

将纯化后的异养硝化菌株在尿素酚红固体培养基上划线培养，30℃培养48h，观察菌落周围固体培养基颜色变化。

尿素酚红固体培养基(g/L)：蛋白胨10、牛肉粉3、氯化钠5、酚红0.012、尿素20、琼脂20，pH＝7.0。尿素添加方法为：配制500g/L尿素水溶液，取10mL过0.45μm水相无菌膜加入240mL灭菌尿素酚红培养基中，随后再加入琼脂凝固。

产脲酶微生物会分泌脲酶，从而催化尿素分解产生氨气，使尿素酚红固体培养基上的菌落附近pH升高，酚红作为颜色指示，产脲酶微生物附近的颜色会由浅黄变为红色，证明该微生物产生了脲酶。因此，能够在尿素酚红固体培养基上生长，且附近未发生显色变化的微生物，则为不产生脲酶或脲酶活性较低且可以利用氨氮的微生物。根据该方法筛选获得一株可在尿素酚红固体培养基上生长良好且培养基不变色的菌株，命名为HS-1。

2、鉴定。菌株HS-1的生理生化特征包括：革兰氏阳性，最适生长温度为30℃，能够在pH为5～11范围内生长，最适生长pH为7。菌株HS-1在不同pH范围内生长情况(OD

采用细菌DNA小量提取试剂盒(简石生物，TD605-50)提取菌株HS-1的基因组DNA，以通用引物27F/1492R进行16S rRNA基因序列扩增。扩增的PCR产物用琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计检测浓度与纯度。检验合格后将产物送至生工生物工程(上海)股份有限公司进行测序，其16S rDNA序列如SEQ ID NO：1所示。将测序得到的16S rRNA基因序列在NCBI上进行BLAST比对，结果显示，与环状尼尔菌(Niallia circulans strain NBRC 13626)的16SrRNA基因序列的同源性达100％，鉴定该菌株为环状尼尔菌。其与相似菌株的16S rRNA基因构建的系统发育树如图3所示。

实施例二：菌株HS-1利用氨氮、抑制氨气的效果展示

1、菌株HS-1减少尿液中氨气量效果展示。

将菌株HS-1接入LB液体培养基中，培养24h后，5000rpm离心收集菌体，再用5mL新鲜的LB培养基重悬。随后倒入平皿中，置于0.19m×0.15m×0.11m的密封盒中，向平皿中滴加6mL尿液，马上盖上盖子密封,立即使用手提式气体检测仪(NGP40-90-X，宁波高品)测定密封盒内的臭气浓度(对应图4中的0h)，随后每隔2h测定一次，使用相同体积的新鲜LB培养基(未添加菌株)替代重悬后的HS-1菌体作为空白对照组(CK)，各组设置3个重复，结果取平均值。

结果如图4所示。结果显示：添加HS-1菌株组测得的氨气浓度明显低于空白对照组，表明添加HS-1菌有助于减少尿液中NH

2、菌株HS-1利用异样硝化培养基中的氨氮效果展示。

将菌株HS-1接入LB液体培养基中，培养24h后，按接种量为1％(v/v)接种到异养硝化培养基中(初始氨氮含量为100mg/L)；同时设置接种同体积无菌水(不含菌株)的空白对照组，其余条件相同。两者均置于30℃进行培养，每12h测试一次氨氮浓度，并计算氨氮去除率。氨氮去除率(％)＝(初始氨氮浓度-当前测试的氨氮浓度)/初始氨氮浓度×100％。

结果如图5所示。结果显示：菌株HS-1可以以氨氮为唯一氮源进行生长代谢，可应用于需要降解氨氮的领域。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。