馬鈴薯淀粉廢水高活性絮凝菌的分離鑒定

趙起政，路宏科，彭 濤，馬文錦，陳興葉，殷 欣，張小燕，楊旭星，金 紅

（甘肅省輕工研究院，甘肅 蘭州 730000）

馬鈴薯淀粉廢水高活性絮凝菌的分離鑒定

趙起政，路宏科，彭 濤*，馬文錦，陳興葉，殷 欣，張小燕，楊旭星，金 紅

（甘肅省輕工研究院，甘肅 蘭州 730000）

從馬鈴薯淀粉廢水和黃河污水排放口附近的污泥中分離得到300株菌，對(duì)所分離的菌株進(jìn)行分離純化，初篩和復(fù)篩，得到6株絮凝活性在60%以上的細(xì)菌，對(duì)6株細(xì)菌進(jìn)行形態(tài)特征分析，將復(fù)篩的6株細(xì)菌懸液按照等體積的比例進(jìn)行復(fù)配，絮凝率最高的混合菌為N1和N2，達(dá)到96.41%，選取絮凝率80%以上的4組構(gòu)建菌中的5株細(xì)菌，對(duì)其進(jìn)行16S rDNA序列分析，鑒定結(jié)果為N1短桿菌屬（Brevibacterium sp.）、N2短小芽孢桿菌（Bacillus pumilus）、N3希瓦氏菌屬（Shewanella sp.）、N4賴氨酸芽孢桿茵（Lysinibacillus fusiformis）、N5解鳥氨酸拉烏爾菌（Raoultella ornithinolytica）。

馬鈴薯淀粉廢水；絮凝菌；分離；鑒定

我國是馬鈴薯第一大生產(chǎn)國，也是第一大消費(fèi)國。甘肅省是我國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)之一，馬鈴薯也是甘肅省第三大農(nóng)作物[1]。隨著馬鈴薯產(chǎn)量和種植技術(shù)的提高，馬鈴薯加工業(yè)也迅速崛起，目前馬鈴薯淀粉的加工成為我省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的主要支柱，也是全省的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。

在馬鈴薯淀粉的生產(chǎn)過程中，平均6.5 t左右的馬鈴薯能夠產(chǎn)出1 t淀粉并產(chǎn)生5 t左右的薯渣以及20 t左右的廢水。該廢水中主要含有淀粉、纖維、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、糖類等高濃度有機(jī)物，如果直接將其排放進(jìn)入水體，不僅會(huì)消耗水中的氧氣，發(fā)生厭氧腐敗，散發(fā)臭味，而且會(huì)使水生生物因缺氧而窒息死亡，給生態(tài)環(huán)境帶來巨大的危害[2]。因此，研究出一種快速、高效、低能耗的馬鈴薯淀粉廢水的處理方法則是當(dāng)務(wù)之急。

近年來隨著生物技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一類絮凝劑——微生物絮凝劑（microbialflocculants，MBF）[3-4]。傳統(tǒng)絮凝劑在使用中具有安全性不足、對(duì)環(huán)境造成二次污染等缺點(diǎn)，在許多領(lǐng)域已被禁止或限量使用。而微生物絮凝劑是一種新型、高效、廉價(jià)、無毒和無二次污染的水處理劑，它不僅能快速絮凝各種顆粒狀物質(zhì)，尤其在廢水脫色、高濃度有機(jī)物去除等方面有獨(dú)特效果[5-6]。有研究表明，多種微生物組成復(fù)合菌群后，通過共生、協(xié)同作用所產(chǎn)絮凝活性將會(huì)比單一菌株所產(chǎn)絮凝效果更好[7-11]，且對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)性也更強(qiáng)[12-13]。并且，產(chǎn)生菌的種類多、生長快，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

本研究目的是利用微生物發(fā)酵技術(shù)，通過分離純化篩選出絮凝活性較高的微生物絮凝劑產(chǎn)生菌，從而為將來開辟薯類淀粉廢水處理提供基礎(chǔ)。同時(shí)，操作容易、耗能低、無毒、無二次污染，處理廢水絮凝得到的蛋白物質(zhì)還可以作為動(dòng)物飼料進(jìn)行綜合利用，促進(jìn)甘肅省馬鈴薯淀粉產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 菌株分離來源

由甘肅薯界淀粉集團(tuán)有限公司提供馬鈴薯淀粉廢水、黃河污水排放口附近的污泥。

1.1.2 培養(yǎng)基

牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基：牛肉膏3 g，蛋白胨10 g，NaCl 5 g，pH 7.0～7.2，水1 000 mL，121℃滅菌20 min。

麥芽汁液體培養(yǎng)基：稱取100 g麥芽粉，加入400 mL水，0.5 g糖化酶，于35℃水浴鍋中糖化0.5 h，然后升溫至55℃糖化1 h、62℃糖化2.5 h、72～75℃糖化1 h后于121℃滅菌20 min，過濾后于冰箱中備用。

馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基：稱取200 g馬鈴薯，洗凈去皮切碎，加水1 000 mL煮沸30 min，紗布過濾，再加20 g葡萄糖，充分溶解后趁熱紗布過濾，121℃滅菌20 min，冷卻后貯存?zhèn)溆谩?/p>

1.1.3 試劑

牛肉浸膏：上海乳品廠；可溶性淀粉：什邡泰來化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HZQ-F160恒溫?fù)u床：上海天呈科技有限公司；GSP-9050MBE隔水式恒溫培養(yǎng)箱：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；YXQ-LS100SII全自動(dòng)數(shù)顯式高壓汽滅菌器：上海申安醫(yī)療器械廠；PHS3C型數(shù)顯酸度計(jì)：上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；7200型分光光度計(jì)：上海合利儀器有限公司；UV756CRT紫外分光光度計(jì)：上海佑科儀器儀表有限公司；GL-21M冷凍高速離心機(jī)：上海滬粵明科學(xué)儀器有限公司；HH-4型電熱恒溫水浴鍋：北京科偉永興儀器有限公司；PB203-N型分析天平：德國Metler-Toledo公司；CN69M/JJ-4六聯(lián)電動(dòng)攪拌器：北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司；BK3300電光數(shù)碼顯微鏡：上海光學(xué)儀器廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 菌種的分離純化

采樣→富集培養(yǎng)→平板分離→初篩→復(fù)篩→菌種構(gòu)建→菌種鑒定→菌種保藏

（1）樣品的預(yù)處理及富集培養(yǎng)

將樣品用攪拌器快速攪拌10 min，靜置后用濾紙過濾，收集濾液。取一定量的收集濾液，分別接種到上述3種滅菌后的液體培養(yǎng)基內(nèi)，在30℃、150 r/min的條件下振蕩培養(yǎng)48 h[14]。

（2）平板分離純化

將富集培養(yǎng)后的樣品進(jìn)行梯度稀釋，分別涂布于相對(duì)應(yīng)的3種培養(yǎng)基平板上，于28℃下培養(yǎng)72～96 h，之后挑取各培養(yǎng)基平板上的典型菌落，采用劃線或是梯度稀釋法純化，得到不同的純種菌株。

（3）初篩和復(fù)篩

將純化的各菌株分別挑取一環(huán)，接種于50 mL相應(yīng)的液體培養(yǎng)基中，于150 mL三角瓶，30℃150 r/min培養(yǎng)48 h，取1 mL發(fā)酵液、3 mL 1%CaCl2溶液、0.5 g高嶺土，定容至100 mL，于300 r/min攪拌0.5 min，140 r/min攪拌5 min，以絮凝礬花出現(xiàn)的快慢和沉降速度來進(jìn)行初篩；再測(cè)定初篩菌體的發(fā)酵液對(duì)高嶺土懸濁液的絮凝率，以進(jìn)行復(fù)篩，最終確定出絮凝活性較高的絮凝劑產(chǎn)生菌。

于蒸餾水中加入1 mL菌發(fā)酵液、3 mL 1%CaCl2溶液、0.5 g高嶺土定容至100 mL，300 r/min攪拌0.5 min，140 r/min攪拌5 min，靜置10 min，以不加絮凝劑的高嶺土懸濁液為對(duì)照，注射器吸取上清液液面下1 cm處液體測(cè)其吸光度值OD550nm[15-16]。絮凝率表示投加絮凝劑前后水樣中懸浮物去除率，其計(jì)算公式如下：

式中：A為對(duì)照品的吸光度值；B加入絮凝劑樣品的吸光度值。

1.3.2 復(fù)合菌種的確定

選取絮凝活性在60%以上的6株細(xì)菌，于相應(yīng)的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)24 h，取1 mL各菌懸液按等體積進(jìn)行復(fù)配，于30℃、150 r/min液體發(fā)酵培養(yǎng)48 h，并測(cè)定復(fù)合菌體發(fā)酵液對(duì)高嶺土懸濁液的絮凝率，選取最優(yōu)組合[17]。

1.3.3 菌種初步鑒定與保藏

運(yùn)用PCR-16S rDNA序列分析對(duì)最佳混合菌的各菌株進(jìn)行分子學(xué)鑒定（上海生工生物工程公司完成測(cè)序工作）。

（1）鑒定方法

基因組DNA提?。喊碪NIQ-10柱式細(xì)菌基因組DNA抽提試劑盒操作提取。以提取的DNA為模板，采用通用引物序7F（5′-CAGAGTTTGATCCTGGCT-3′）和1540R（5′-AGGAGGTGATCCAGCCGCA-3′）擴(kuò)增菌株的16SrDNA基因。

PCR反應(yīng)體系：模板基因Template（基因組DNA 20～50 ng/μL）0.5μL、5×擴(kuò)增緩沖液Buffer（with Mg2+）2.5μL、脫氧核苷三磷酸（deoxyribonucleoside triphosphate，dNTP）（各2.5 mmol/L）1μL、上游引物F（10μmol/L）0.5μL、下游引物R（10μmol/L）0.5μL，加雙蒸水至25μL。

PCR循環(huán)條件：98℃預(yù)變性3 min，30個(gè)循環(huán)，98℃變性35 s，55℃退火25 s，72℃延伸1 min。最終72℃修復(fù)延伸10 min，冷卻至4℃終止反應(yīng)。

PCR擴(kuò)增產(chǎn)物檢測(cè)：取5μL PCR擴(kuò)增產(chǎn)物，與一定比例的上樣緩沖液混合后進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳（1%瓊脂糖凝膠，100 mA 20 min電泳觀察），電泳圖結(jié)果PCR產(chǎn)物為1.5 kbp的電泳條帶。

DNA測(cè)序：以7F為測(cè)序引物，采用測(cè)序試劑盒，在ABI 3730XI型全自動(dòng)測(cè)序儀（Applied Biosystems）上測(cè)定菌株16S rDNA部分基因序列。獲得菌株部分長度16S rDNA（約800～1 000 bp）序列，將該序列通過核糖數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目RDPⅡ（ribosomal database projectⅡ，RDPⅡ）進(jìn)行對(duì)比分析（http：//rdp.cme.msu.edu/index.jsp），獲得11條相似性較高的序列。

（2）菌種保藏

將篩選得到的各菌株接種于培養(yǎng)基瓊脂斜面，置于28℃恒溫箱中培養(yǎng)72～96 h后于4℃冰箱中備用。

2 結(jié)果與分析

2.1 目標(biāo)菌的分離純化

2.1.1 一次平板分離

將樣品液富集培養(yǎng)后，按照梯度稀釋分別涂抹于各分離瓊脂培養(yǎng)基平板，1、2、3分別為牛肉膏蛋白胨瓊脂平板、麥芽汁瓊脂平板和馬鈴薯葡萄糖瓊脂（potato dextrose agar，PDA）平板，第一次分離部分結(jié)果見圖1。

由圖1可知，富集培養(yǎng)后的樣品液在牛肉膏蛋白胨瓊脂平板和麥芽汁瓊脂平板上生長狀況較好，菌落形態(tài)較為清晰，在馬鈴薯葡萄糖瓊脂（PDA）平板上生長狀況較差；同時(shí)，隨著樣品稀釋梯度的增大，菌落數(shù)減少。

2.1.2 二次平板分離

選擇第一次平板分離生長狀況良好的菌株作為二次培養(yǎng)基平板分離的原菌株，第二次培養(yǎng)基平板劃線或梯度稀釋法分離部分結(jié)果見圖2。

由圖2可知，二次培養(yǎng)基平板劃線或梯度稀釋法培養(yǎng)的菌株生長狀況良好，菌落形態(tài)清晰可見。

2.1.3 分離純化

經(jīng)過多次的培養(yǎng)和純化，從馬鈴薯廢水和污泥中共純化分離出300株菌株，其中牛肉膏蛋白胨瓊脂平板分離出223株，PDA分離出28株，麥芽汁瓊脂平板分離出49株，純化分離的部分結(jié)果見圖3。

由圖3可知，分離純化所得菌株菌落除少數(shù)外，大多生長狀況良好，菌落形態(tài)清晰，基本為圓形。

2.1.4 篩選結(jié)果

經(jīng)過初篩和復(fù)篩，選出具有絮凝效果的菌株7株，且均由牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基分離篩選；選取絮凝率在60%以上的6株，篩選結(jié)果見表1，菌落形態(tài)見圖4。

由表1可知，篩選的6株菌株絮凝率都較高，其中，N1菌株絮凝率最高，達(dá)到94.17%，N6次之，達(dá)到84.60%，N3絮凝率第三，達(dá)到81.56%，N4絮凝率在選取的6株菌株里絮凝率最低，為65.84%。

由圖4可知，選取的6株菌株菌落形態(tài)均為圓形，其中：N1、N5、N6色澤為白色或暗白色，N2為淺黃色，N3為橙色，N4為灰色；N1菌落表面有褶皺，N2、N5菌落表面突起，N3、N4、N6菌落表面光滑；N1、N2、N5、N6邊緣不整齊，N3、N4邊緣整齊；N1菌落無光澤，其余5個(gè)菌株菌落有光澤。

2.2 菌種的構(gòu)建

將復(fù)篩的6株細(xì)菌菌懸液按照等體積的比例進(jìn)行復(fù)配，菌種構(gòu)建結(jié)果如圖5所示。

由圖5可知，絮凝率最高的混合菌為N1和N2，達(dá)到96.41%，其余依次是N2和N3，N2和N5，N2和N4，絮凝率分別為87.68%、86.20%、80.90%；之后則依次分別為N2、N4和N6，N1、N2和N4，N1、N4和N6，N1和N4，N1、N4和N5，絮凝率分別為70.47%、54.96%、52.02%、49.74%、48.45%。

2.3 菌種鑒定

選取絮凝率80%以上的4組構(gòu)建菌中的5株細(xì)菌，對(duì)其進(jìn)行16S rDNA的PCR擴(kuò)增，結(jié)果如圖6所示。

由圖6可知，構(gòu)建的5株細(xì)菌均通過16S rDNA的PCR擴(kuò)增電泳圖譜，能得到重復(fù)性好，穩(wěn)定、清晰的特異條帶（圖譜中最亮的片段即為片段標(biāo)識(shí)），片段大小約1 500 bp。5株菌株的16S rDNA測(cè)序結(jié)果如下：

N1：

TTAATACATGCAGTCGAGCGAATCGATGGGAG CTTGCTCCCTGAGATTAGCGGCGGACGGGTGAGTA ACACGTGGGCAACCTGCCTATAAGACTGGGATAAC TTCGGGAAACCGGAGCTAATACCGGATACGTTCTTT TCTCGCATGAGAGAAGATGGAAAGACGGTTTACGC TGTCACTTATAGATGGGCCCGCGGCGCATTAGCTAG TTGGTGAGGTAATGGCTCACCAAGGCGACGATGCG TAGCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACACTGGGA CTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCA GTAGGGAATCTTCCGCAATGGACGAAAGTCTGACG GAGCAACGCCGCGTGAACGAAGAAGGCCTTCGGGT CGTAAAGTTCTGTTGTTAGGGAAGAACAAGTACCA GAGTAACTGCTGGTACCTTGACGGTACCTAACCAGA AAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTA ATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGAATTATTGG GCGTAAAGCGCGCGCAGGTGGTTCCTTAAGTCTGAT GTGAAAGCCCACGGCTCAACCGTGGAGGGTCATTG GAAACTGGGGAACTTGAGTGCAGAAGAGGAAAGTG GAATTCCAAGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATT TGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGACTTTCTGGT CTGTAACTGACACTGAGGCGCGAAAGCGTGGGGAG CAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGT AAACGATGAGTGCTAAGTGTTAGAGGGTT

N2：

GCAAGTCGAGCGGACAGAAGGGAGCTTGCTCC CGGATGTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGG GTAACCTGCCTGTAAGACTGGGATAACTCCGGGAA ACCGGAGCTAATACCGGATAGTTCCTTGAACCGCA TGGTTCAAGGATGAAAGACGGTTTCGGCTGTCACTT ACAGATGGACCCGCGGCGCATTAGCTAGTTGGTGG GGTAATGGCTCACCAAGGCGACGATGCGTAGCCGA CCTGAGAGGGTGATCGGCCACACTGGGACTGAGAC ACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGA ATCTTCCGCAATGGACGAAAGTCTGACGGAGCAAC GCCGCGTGAGTGATGAAGGTTTTCGGATCGTAAAG CTCTGTTGTTAGGGAAGAACAAGTGCGAGAGTAAC TGCTCGCACCTTGACGGTACCTAACCAGAAAGCCAC GGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTA GGTGGCAAGCGTTGTCCGGAATTATTGGGCGTAAA GGGCTCGCAGGCGGTTTCTTAAGTCTGATGTGAAA GCCCCCGGCTCAACCGGGGAGGGTCATTGGAAACT GGGAAACTTGAGTGCAGAAGAGGAGAGTGGAATTCCACGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATGTGGAGG AACACCAGTGGCGAAGGCGACTCTCTGGTCTGTAA CTGACGCTGAGGAGCGAAAGCGTGGGGAGCGAAC AGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACG ATGAGTGCTAAGTGTTAGGGGGTTTCCGCCCC

N3：

ATGCAGTCGAGCGGCAGCACAAGGGAGTTTAC TTATGAGGTGGCGAGCGGCGGCCGGGTGAGTAATG CCTAGGGATCTGCCCAGTCGAGGGGGATAACAGTT GGAAACGACTGCTAATACCGCATACGCCCTACGGG GGAAAGAGGGGGACCTTCGGGCCTCTCGCGATTGG ATGAACCTAGGTGGGATTAGCTAGTTGGTGAGGTA ATGGCTCACCAAGGCGACGATCCCTAGCTGTTCTGA GAGGATGATCAGCCACACTGGGACTGAGACACGGC CCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATT GCACAATGGGGGAAACCCTGATGCAGCCATGCCGC GTGTGTGAAGAAGGCCTTCGGGTTGTAAAGCACTTT CAGTAGGGAGGAAAGGGTGAGTCTTAATACGGCTC ATCTGTGACGTTACCTACAGAAGAAGGACCGGCTA ACTCCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGAGGGTC CGAGCGTTAATCGGAATTACTGGGCGTAAAGCGTG CGCAGGCGGTTTGTTAAGCGAGATGTGAAAGCCCT GGGCTCAACCTAGGAATAGCATTTCGAACTGGCGA ACTAGAGTCTTGTAGAGGGGGGTAGAATTCCAGGT GTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCTGGAGGAATAC CGGTGGCGAAGGCGGCCCCCTGGACAAAGACTGAC GCTCATGCACGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATT AGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGTCTA CTCGGAGTTTGGTGTCTTGAACACTGGGCT

N4：

CTAATACATGCAAGTCGAGCGAACAGAGAAGG AGCTTGCTCCTTCGACGTTAGCGGCGGACGGGTGAG TAACACGTGGGCAACCTACCTTATAGTTTGGGATAA CTCCGGGAAACCGGGGCTAATACCGAATAATCTGTT TCACCTCATGGTGAAACACTGAAAGACGGTTTCGGC TGTCGCTATAGGATGGGCCCGCGGCGCATTAGCTAG TTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCGACGATGCG TAGCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACACTGGGA CTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCA GTAGGGAATCTTCCACAATGGGCGAAAGCCTGATG GAGCAACGCCGCGTGAGTGAAGAAGGATTTCGGTT CGTAAAACTCTGTTGTAAGGGAAGAACAAGTACAG TAGTAACTGGCTGTACCTTGACGGTACCTTATTAGA AAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTA ATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGAATTATTGG GCGTAAAGCGCGCGCAGGTGGTTTCTTAAGTCTGAT GTGAAAGCCCACGGCTCAACCGTGGAGGGTCATTG GAAACTGGGAGACTTGAGTGCAGAAGAGGATAGTG GAATTCCAAGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATT TGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGACTATCTGGT CTGTAACTGACACTGAGGCGCGAAAGCGTGGGGAG CAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGT AAACGATGAGTGCTAAGTGTTAGGGG

N5：

GTGAGTAATGTCTGGGAAACTGCCTGATGGAGG GGGATAACTACTGGAAACGGTAGCTAATACCGCAT AACGTCGCAAGACCAAAGTGGGGGACCTTCGGGCC TCATGCCATCAGATGTGCCCAGATGGGATTAGCTAG TAGGTGGGGTAATGGCTCACCTAGGCGACGATCCCT AGCTGGTCTGAGAGGATGACCAGCCACACTGGAAC TGAGACACGGTCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAG TGGGGAATATTGCACAATGGGCGCAAGCCTGATGC AGCCATGCCGCGTGTATGAAGAAGGCCTTCGGGTT GTAAAGTACTTTCAGCGAGGAGGAAGGCATTAAGG TTAATAACCTTAGTGATTGACGTTACTCGCAGAAGA AGCACCGGCTAACTCCGTGCCAGCAGCCGCGGTAA TACGGAGGGTGCAAGCGTTAATCGGAATTACTGGG CGTAAAGCGCACGCAGGCGGTCTGTTAAGTCAGAT GTGAAATCCCCGGGCTCAACCTGGGAACTGCATTTG AAACTGGCAGGCTTGAGTCTTGTAGAGGGGGGTAG AATTCCAGGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCTG GAGGAATACCGGTGGCGAAGGCGGCCCCCTGGACA AAGACTGACGCTCAGGTGCGAAAGCGTGGGGAGCA AACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCTGTAAA CGATGTCGACTTGGAGGTTGTTCCCTTGAGGAGTGG

將5株菌株的測(cè)序結(jié)果與核糖體數(shù)據(jù)庫（ribosomal database project，RDP）進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如表2所示。由表2可知，N1、N2、N3、N4和N5的16S rDNA序列分別與短桿菌屬（Brevibacterium sp.）、短小芽孢桿菌（Bacillus pumilus）、希瓦氏菌屬（Shewanella sp.）、賴氨酸芽孢桿茵（Lysinibacillus fusiformis）、解鳥氨酸拉烏爾菌（Raoultella ornithinolytica）最為相似，匹配度分別達(dá)到99.6%、100%、97.9%、100%、100%。

3 結(jié)論

從馬鈴薯淀粉廢水、污泥中共純化分離出300株菌株，其中牛肉膏蛋白胨瓊脂平板分離出223株，PDA分離出28株，麥芽汁瓊脂平板分離出49株；經(jīng)過初篩和復(fù)篩，選出具有絮凝效果的菌株7株，且均由牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基分離篩選，選取絮凝率＞60%的6株，絮凝率最高達(dá)到94.17%。

將復(fù)篩的6株細(xì)菌進(jìn)行復(fù)配，其中4組構(gòu)建混合菌的絮凝率＞80%，絮凝活性最高一組達(dá)96.41%；選取構(gòu)成此4組混合菌的5株細(xì)菌，對(duì)其進(jìn)行16S rDNA的初步菌種鑒定。鑒定結(jié)果為N1短桿菌屬（Brevibacterium sp.）、N2短小芽孢桿菌（Bacillus pumilus）、N3希瓦氏菌屬（Shewanella sp.）、N4賴氨酸芽孢桿茵（Lysinibacillus fusiformis）、N5解鳥氨酸拉烏爾菌（Raoultella ornithinolytica）。

[1]張英鶯，張俊蓮，邢 國，等.甘肅省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)查[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2013（4）：38-40.

[2]陶德錄.馬鈴薯淀粉廢水中提取飼料蛋白和微生態(tài)制劑的研究[J].飼料廣角，2007（13）：32-34.

[3]殷永泉，單文坡，紀(jì)霞徐，等.淀粉廢水處理方法綜述[J].環(huán)境污染與防治，2005，27（8）：625-629.

[4]沈連峰，王 謙，高俊紅，等.淀粉廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，40（4）：440-443.

[5]HOLMSTROM K,RNBERG U,SBIGNERT A.Temporaltrends of PFO S PFO A in guillemot eggs from the Baltic Sea,1968-2003[J].Environ Sci Technol,2005,39(1):80-84.

[6]MOODY C A,MARTIN C W,KWAN WC,et al.Monitoring perfluorinated surfactants in biota and surface water samplers following an accidentalrelease of fire fighting foam into Etobicoke Creek[J].Environ Sci Technol,2003,36(4):545-551.

[7]KWON G S,HONG S D,HONG S D,etal.A novel flocculant biopolymer produced by Pestalotiopsis sp.KCTC 8637P[J].Biotechnol Lett, 1996,18(12):1459-1464.

[8]MINORU T,RYUICHIRO K,JUN-ICHIK,etal.A protein bioflocculant produced by Rhodococcus erythropolis[J].Agr Biol Chem,1991,55(10): 2663-2664.

[9]TAGO Y,AIDA K.Exocellular mucopolysaccharide closely related to bacterial floc formation[J].Appl Environ Microbiol,2007,34(3):308-314.

[10]孫鵬軒.微生物絮凝劑的研究進(jìn)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2013，33（1）：55-57.

[11]王 鎮(zhèn)，王孔星.幾株絮凝劑產(chǎn)生菌的特性研究[J].微生物學(xué)報(bào)，1995，35（2）：121-129.

[12]王伊娜，王向東，張 望.制酒廢水培養(yǎng)復(fù)合型生物絮凝劑產(chǎn)生菌的研究[J].中國給水排水，2007，23（1）：38-42.

[13]苗曉琳，杜少平，徐建斌，等.復(fù)合型微生物絮凝劑研究進(jìn)展[J].廣西輕工業(yè)，2009（6）：1-2.

[14]鮑立寧.微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的篩選[J].安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，17（1）：72-74.

[15]譚海剛.微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的篩選及發(fā)酵條件研究[J].食品與發(fā)酵科技，2013，49（1）：34-36.

[16]費(fèi)文硯.微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的選育及絮凝特性研究[D].合肥：安徽大學(xué)碩士論文，2007.

[17]王有樂，張寶茸，范志明，等.淀粉廢水培養(yǎng)復(fù)合型微生物絮凝劑產(chǎn)生菌研究[J].工業(yè)水處理，2009，29（10）：55-59.

Isolation and identification of high-activity flocculation bacteria in potato starch wastewater

ZHAOQizheng,LU Hongke,PENG Tao*,MA Wenjin,CHEN Xingye,YINXin,ZHANGXiaoyan,YANG Xuxing,JIN Hong

(Gansu Research Institute of Light Industry,Lanzhou 730000,China)

Three hundred strains were isolated from potato starch wastewater and sludge in the discharge of nearby Yellow River sewage.The isolated strains were separated and purified,preliminary screened and secondary screened.6 strains were attained,and their flocculating activity was more than 60%.On the morphologicalcharacter analysis of the 6 strains,compound suspension ofrescreening 6 strains was mixed according to the same volume ratio.The flocculation rate of mixed strain N1 and N2 was the highest,reaching 96.41%.5 strains of flocculation rate of more than 80% from the 4 groups were selected to conduct16S rDNA sequence analysis.The identification results showed thatstrain N1,N2,N3,N4 and N5 were Brevibacterium sp.,Bacillus pumilus,Shewanella sp.,Lysinibacillus fusiformis and Raoultella ornithinolytica,respectively.

potato starch water;flocculation;isolation;identification

TS255.44

A

0254-5071（2015）02-0076-06

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.02.018

2014-12-04

甘肅省應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)計(jì)劃（1004TCYA018）

趙起政（1960-），男，高級(jí)工程師，本科，研究方向?yàn)楣こ碳夹g(shù)。

*通訊作者：彭 濤（1970-），男，高級(jí)工程師，碩士，研究方向?yàn)槭称饭こ獭?/p>