近日,中國水產科學研究院珠江水產研究所淡水池塘養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境調控創(chuàng)新團隊在期刊NPJ clean water在線發(fā)表了研究論文,珠江所助理研究員夏耘博士為論文第一作者,碩士研究生劉雅榮為論文共同第一作者,郁二蒙研究員和謝駿研究員為論文共同通訊作者。在此項研究基礎上,由夏耘博士等人申請的國家發(fā)明專利“一株弗氏檸檬酸桿菌JYS及其菌劑和應用”獲得了授權,專利授權號:ZL 2023 11 827720.0。
PHB(聚β一羥基丁酸酯)是一種新型生物材料,具有在自然界完全生物降解的特性,是目前最具碳中性的生物基材料之一,可作為生物膜形成的固體基質,也可作為緩釋碳源促進微生物生長。本研究將PHB應用于大口黑鱸零換水養(yǎng)殖系統水處理單元,通過分析水處理性能優(yōu)化其應用參數,對水體NO3--N、NO2--N、TN的去除率達到90%左右;進一步利用16S rRNA高通量測序技術和Geochip技術挖掘其高效去氮的機制,發(fā)現PHB作為緩釋碳源對養(yǎng)殖系統去氮微生物(Cetobacterium、Polynucleobacter、Lacibacter)的顯著富集以及反硝化去氮功能基因(nirK,nirS,narG)的強化是PHB具有高去氮能力的主要原因;最后,結合養(yǎng)殖動物的健康評價,為PHB應用于大口黑鱸養(yǎng)殖尾水處理提供了基礎數據。
在以上研究的基礎上,研究人員進一步鑒定和分離了該系統內1株具有高效去氮功能的菌——弗氏檸檬酸桿菌JYS,通過制備PHB復合生物炭對菌株進行固定化,菌株與生物炭的富集強化,能夠提高水處理的脫氮效率且加快弗氏檸檬酸桿菌菌體的自聚集,降低應用成本,促進生物膜形成,在生物膜處理養(yǎng)殖尾水領域具有廣闊的應用前景。
(來源:珠江水產研究所)