[0001] 本发明涉及微生物技术领域，具体而言，涉及一种水生丛毛单胞菌，及其菌剂、复合生态修复剂和应用。

[0002] 当前全球的环境污染问题，尤其是水环境污染日益严重，水体中污染物种类繁多，造成了多种公共健康危害以及潜在的生态安全风险。随着业污水、生活废水等大量排入，导致水体中氮(N)、磷(P)等营养盐含量过多而引起水体富营养化现象，水质受到严重污染。其中，磷是引发湖泊水体富营养化的关键因素，大量磷的输入会导致湖泊水体暴发蓝藻水华，水质恶化，严重威胁生态环境可持续发展和人类生命健康安全，因此水体环境中磷含量的去除与控制迫在眉睫。

[0003] 近年来有害蓝藻水华灾害频发，而蓝藻水华又是水华中发生范围最广、危害最大，对人类健康危害也最为严重的一类水华。蓝藻大量繁殖恶化了水中的通风、光照、缺氧，导致鱼类等水生动植物死亡，水生态环境遭到了严重破坏，同时有害蓝藻所释放的藻毒素严重危害人体健康，诱导肝癌的发生，因此开发一种安全、高效的抑藻及除藻毒素技术是目前的发展趋势。

[0004] 同时，Cr(VI)污染已成为世界上最严重的环境问题之一，因为它在环境中的持久性和对生物体的高度致命性。Cr(VI)在工业中的广泛使用具有剧毒，是最常见的环境污染物之一。化工厂等的工业废水大量排入自然水体，导致湖泊河流中六价铬(Cr(VI))严重超标，造成恶劣影响和危害。Cr(VI)在自然界中通常是不可生物降解的，这意味着它会在环境中长期存在，污染土壤和水，并对人类和野生动物构成重大的健康风险。在生物中，六价形式的Cr具有致癌性、遗传毒性和致突变性。因此，寻求一种安全、高效的去除六价铬的方法对于有效控制环境中六价铬进而减少其对人类及动植物的危害显得尤为重要。

[0005] 上述污染物是目前水体中最为常见的污染物，严重危害着生态环境和人体生命健康安全。因此，能够开发具有高效除磷、抑藻、去除藻毒素及去除六价铬等功能的生态修复产品及技术，对于水质修复具有重要的意义。

[0026] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

[0027] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本发明。

[0028] 本发明中的水生丛毛单胞菌FG2023001于2023年10月分离筛选自湖北省武汉市江岸区机器荡子水体(30°35′34.16″N,114°16′59.79″E)，已于2023年11月27日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号)，保藏编号为CGMCC No.29150，微生物分类命名为水生丛毛单胞菌Comamonas aquatica。

[0029] 本发明中对所述水生丛毛单胞菌FG2023001的筛选、分离及鉴定所采用的技术方案是：取1～100μL的水样在LB固体培养基均匀涂布，其中LB固体培养基的组成为：10g/LNaCl、10g/L蛋白胨、5g/L酵母粉，3g酵母粉，pH 7‑8，培养8～24h后，待培养基上形成圆形规则的白色单菌落，再于37℃、220rpm的条件下振荡培养活化10～70h后取1μL的菌液采用通用引物27F/1492R进行PCR扩增得到PCR产物。在本发明中的菌落培养时，所取水样的体积可以根据实际需要进行选择。

[0030] 将PCR产物经电泳检测后，测定16S rDNA基因序列，获得长度为1410bp的片段，所述16S rDNA基因序列如SEQ ID NO.1所示。

[0031] 将如上所述的16S rDNA基因序列在NCBI网站进行序列相似性比对，经过比对该基因序列与Comamonas属具有相似性，其中与Comamonas aquatica相似性最高，表明该FG2023001菌株属于Comamonas aquatica属。

[0032] 实施例1

[0033] 在本实施例中，对本发明所述水生丛毛单胞菌FG2023001的菌株特征进行详细分析，发现其在高浓度藻溶液、富磷培养基、或富铬培养基中具有良好的生长能力，繁殖能力优异，具有应用开发的潜力；通过对其展开的最适pH探究发现其具有耐碱能力，具有在强碱性水体中生存的能力，同时还对其进行了最适温度的探究，以及对其细胞形态进行了SEM表征，发现其形貌呈现规则的杆状。参见图1和图2。

[0034] 实施例2

[0035] 本实施例所述的是一种菌剂，所述菌剂的剂型为菌液，所述菌液的制备方法为：将本发明中活化的水生丛毛单胞菌FG2023001接种在液体LB培养基中，于37℃、200rpm的条件下振荡培养10～72h，得到新鲜培养菌液。

[0036] 在本实施例中，将得到的新鲜培养菌液于4℃、4000～8000rpm的条件下离心5～30min，将菌体收集，然后用10～200mL的无菌水重悬得到水生丛毛单胞菌FG2023001菌悬液，在本实施例中，在得到水生丛毛单胞菌FG2023001菌悬液时，所用无菌水的含量可以根据实际需要进行选择。

[0037] 除本实施例中菌剂的剂型为菌液的形式外，还可以根据实际需要，采用粉剂或颗粒剂作为菌剂的剂型。

[0038] 实施例3

[0039] 本实施例所述的是一种菌剂的应用，将本发明实施例2中所得到的水生丛毛单胞6 10
菌FG2023001菌悬液，按10 ～10 CFU/L的比例将0.5‑20mL水生丛毛单胞菌FG2023001菌悬液接种在100mL含有磷含量为1～20mg/L的水体中，同时设置空白对照组，即将同体积的无菌水加入100mL含有磷含量为1～20mg/L的水中，在37℃、150rpm的条件下振荡培养8天。实验包括三次重复。

[0040] 总磷的测定方法使用钼酸铵分光光度法进行，在中性条件下用过硫酸钾使水样消解，将水中的有机磷、无机磷、悬浮物内的磷氧化成正磷酸。在酸性介质中，正磷酸与钼酸铵反应，在锑盐存在下尘成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色的络合物，在700nm2
波长下有最大吸收度。总磷量与OD700 nm有良好的线性关系：y＝0.0181x+0.0036，其中R＝0.9992，y为OD700 nm值，x为总磷量，测定接菌培养液和未接菌对照的总磷含量，并计算水生丛毛单胞菌FG2023001对体系中含有磷含量为20mg/L情况下的去除效率，结果见下表
1。

[0041] 表1水生丛毛单胞菌FG2023001对磷含量的去除率

[0042]

[0043] 实验结果表明FG2023001菌株处理15天后对体系中的磷可以达到96.5％的去除率，具有高效的除磷功能，在环境治理与修复等方面将具有广泛的应用前景。

[0044] 实施例4

[0045] 本实施例所述的是一种菌剂的应用，将本发明实施例2中所得到的水生丛毛单胞6 10
菌FG2023001菌悬液，按10～10 CFU/L的比例将5～20mL水生丛毛单胞菌FG2023001菌悬液接种在含有50mL铜绿微囊藻905的锥形瓶中；使用未接种菌的藻类培养物作为对照，在1～8天时分别取样。

[0046] 在本实施例中，通过测定叶绿素a和藻毒素含量的变化来评判FG2023001菌对蓝藻生长抑制及藻毒素清除情况，结果见下表2。

[0047] 表2水生丛毛单胞菌FG2023001对叶绿素a和藻毒素含量的降低率

[0048]

[0049] 实施例结果表明，与对照组相比，FG2023001菌株对铜绿微囊藻905表现出较强的抑藻活性，且呈时间依赖性模式，同时该菌体细胞对铜绿微囊藻905产生的藻毒素也具有显著的藻毒素降解清除作用和效果。

[0050] 实施例5

[0051] 本实施例所述的是一种菌剂的应用，将本发明实施例2中所得到的水生丛毛单胞6 10
菌FG2023001菌悬液，按10 ～10 CFU/L的比例将5‑20mL水生丛毛单胞菌FG2023001菌悬液接种在100mL含有六价铬含量为1～100mg/L的水体中，同时设置空白对照组，即将同体积的无菌水加入100mL含有磷含量为1～100mg/L的水中，37℃、150rpm的条件下振荡培养15天,每天取样测试溶液中剩余六价铬的浓度，分析FG2023001菌株对六价铬的去除效果。实验包括三次重复。

[0052] 在本实施例中，采用GB‑T 7467‑87水质六价铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法，并测定水生丛毛单胞菌FG2023001对体系中含有六价铬含量为100mg/L情况下的去除效率，结果见表3。

[0053] 表3水生丛毛单胞菌FG2023001对六价铬的去除率

[0054]

[0055] 实验结果表明FG2023001菌株处理15天后对体系中的六价铬可以达到96.2％的去除率，具有高效的六价铬去除功能，在环境治理与修复等方面将具有广泛的应用前景。

[0056] 以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。