[发明专利]反硝化细菌假单胞菌株JNB12及其应用

说明书

本发明提供了保藏编号为CGMCC No.21605的假单胞菌JNB12(Pseudomonas sp.JNB12)及其应用。本发明的菌株能有效降解环境中的氮，几乎没有铵氮和亚硝酸盐的积累，且不产生N₂O。

技术领域

本发明涉及环境微生物领域。具体地，本发明涉及一种同化和还原硝酸盐的菌种材料，即假单胞菌株JNB12(Pseudomonas sp.JNB12)，由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保存编号为CGMCC No.21605。本发明还涉及其应用。

背景技术

我国是农业大国，为提升产量，在农业生产过程中大量施用化学氮肥，其中相当一部分并未被作物吸收利用，以硝酸盐的形式在土壤中累积残留。土壤中残留的硝酸盐一方面通过地表径流的形式进入水体，改变河流和湖泊的生态平衡，从而造成水体出现藻华和富营养化；另一方面，通过淋溶的形式进入地下水，造成饮用水中硝酸盐含量过高并危害人体健康。有数据表明，高强度施用化肥造成的农田硝酸盐大量淋溶导致了地下水污染程度逐年增加。针对硝酸盐淋溶问题，研究人员从控释肥、硝化抑制剂和水肥调控等农艺措施入手，提出了多种解决方案。不同方案在经济效益、可行性等方面均有所差异。

土壤中的细菌是土壤的组成部分并对土壤的功能有着重要影响。而由微生物介导的反硝化过程作为低成本、高效率及可持续的生物除氮措施，在废水处理中得到广泛应用，具有阻控农田土壤硝酸盐淋溶的潜力。

反硝化过程是由微生物介导的，将高价态的NO₃^--N或NO₂^--N还原成气态氮的过程，是自然界氮素循环的一个重要途径之一。尽管反硝化作为一个重要的活性氮汇，可以用来帮助抵消全球人为氮失衡，但增强土壤反硝化活性的同时仍然存在增加N₂O温室气体排放的可能。传统的理论认为细菌的反硝化是一个严格的厌氧过程。但是近年来好氧反硝化细菌被发现，克服了传统的反硝化细菌只能在缺氧条件下进行反硝化的缺点。近年来，国内外越来越多的反硝化细菌从土壤或者污泥中分离出来并得到很好的应用。利用好氧反硝化细菌进行生物脱氮，可以大大降低投资费用和系统运行成本，是最经济的脱氮方法。因此，开展其生物学特性的研究对好氧反硝化细菌的应用具有重要的理论价值和实践意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种同化和还原硝酸盐的反硝化菌株，本发明还包括上述菌株的应用。

在本发明中的一个方面中，本发明提供假单胞菌株(Pseudomonas sp.)JNB12，由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所；保存于2021年1月8日，保存编号为CGMCCNo.21605。

在本发明中的一个方面中，本发明所提供的菌株可用于处理土壤中过量的硝酸盐，具体是指：利用微生物以土壤或者水体中的硝态氮作为生命活动的氮源，经过微生物反硝化过程，将其转化为无机态氮或生物体的氮，有助于减少深层土壤硝酸盐淋失和地下水硝酸盐污染，以及净化处理含氮污水等。

本发明技术方案主要包括以下几个步骤：

a.细菌分离培养

b.反硝化菌株筛选：将纯化的菌株以BTB(溴麝香草酚蓝)进行显色反应，选取反应阳性的菌株进行反硝化的试验，筛选反硝化能力较高的菌株。

c.扫描电镜观察菌株形态

d.菌种鉴定：形态特征结合16S rDNA序列分析进行；

e.反硝化功能基因鉴定。

具体地，本发明涉及以下技术方案：

1、保藏编号为CGMCC No.21605的假单胞菌JNB12(Pseudomonas sp.JNB12)。