海洋生物医药产业 · 信息填报

技术供需详情

高密度养殖水体水质优化微生物制剂

资源类型技术供需
01

申报类型

技术供给与技术需求使用不同的填报栏目

技术供给
02

技术成果基本信息

成果名称、所属领域、供给主体和成熟阶段

高密度养殖水体水质优化微生物制剂

山东大学威海工业技术研究院

海洋生物制造产品

小试阶段

03

技术能力与产业价值

技术原理、创新优势、指标与产业化前景

技术以山东沿海海洋微生物资源为源头,从纹藤壶附生菌、鱼类附生菌、天鹅肠道菌、海葵附生菌等海洋生物中筛选出多株具有氨氮降解、蛋白质分解、油脂降解、纤维素分解及淀粉酶产能的功能菌株,经16S rDNA序列分析与生理生化鉴定,明确其分类地位与代谢特性,并通过单因素轮换法优化发酵条件,构建了复合微生物制剂。核心菌株包括漳州芽孢杆菌(Bacillus zhangzhouensis)Z-XWW 77、养料嗜冷杆菌(Psychrobacter cibarius)Z-XWW G、杀鱼假交替单胞菌(Pseudoalteromonas piscicida)X-21、蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii)等产酶功能菌等。菌株均具备海洋来源的耐盐特性,适应海水养殖环境,通过复合配方实现多功能协同作用,从根本上改善养殖底质环境。

所有功能菌株均分离自山东沿海海洋生物,天然耐盐适应海水养殖环境,克服陆源微生物在高盐环境下活性下降的缺陷。复合协同创新:集氨氮降解、蛋白分解、油脂降解、纤维素分解等多功能于一体,克服单一菌剂功能局限的问题,实现养殖底质多重污染物的同步高效治理。酶活优势:杀鱼假交替单胞菌产蛋白酶活力达441.18 U/mL,河豚毒素假交替单胞菌达707.06 U/mL,远超现有同类菌株酶活数倍;且最适pH达10.0,具备耐碱特性,适应养殖底部偏碱环境。

已获授国家发明专利多项,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),包括CGMCC No.17513、17515、17516、22049等,形成完整的知识产权体系。

1)氨氮降解性能指标: Z-XWW 77在最适条件(37℃、pH 7.0、接种量3%)下,24小时内氨氮转化率达57.63%; Z-XWW G在最适条件(32℃、pH 7.0、接种量3%)下,氨氮转化率达51.27%。两株菌复合使用时氨氮降解率可超60%,显著优于单菌处理。同时筛选出5株耐高盐(9%盐度)氨氮降解菌株,适应高盐度养殖环境。2)蛋白酶活力指标: X-21产蛋白酶酶活力达441.18 U/mL,最适pH 10.0,耐碱性强;河豚毒素假交替单胞菌X8酶活力达707.06 U/mL,康氏菌X48酶活力达328.22 U/mL。上述酶活均超出同类研究报道的土壤来源蛋白酶酶活10倍以上,且能有效耐受Fe²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等二价离子。3)油脂降解指标:M1可利用各类油脂作为唯一碳源生长,最适温度28℃、最适pH 7.0、最适盐度2g/L,7小时即可达到最大培养生物量,具有快速降解多种油脂的能力。4)多酶产能指标:从多粮型酒糟发酵菌群中分离筛选出纤维素酶产生菌7株、酪蛋白酶产生菌10株、脂肪酶产生菌8株、淀粉酶产生菌9株。其中50℃阶段功能菌XF50-8同时具有纤维素酶、酪蛋白酶和淀粉酶活性,XF50-4具有纤维素酶和淀粉酶活性,为复合菌剂配方提供了丰富的菌种资源。5)制剂稳定性指标:复合微生物制剂在5~52℃范围内均可保持活性,有机物分解解率达95%,12小时内完成固氮,除臭能力远低于嗅阈值。在微生物微生态卫生间实际应用中,实现固体污物零排放和水资源内循环,克服了传统制剂需频繁补充的问题。

1)适用产品与应用场景:本技术成果可开发为液体制剂、粉制剂及微生物吊袋等多剂型产品,广泛应用于海水养殖池塘改底、工厂化养殖水体净化、海水动物养殖底质改善、工业含盐废水处理、海洋环境修复等领域。在海参、鱼类、虾蟹、贝类等高价值品种养殖中,可有效改善底质环境,提高养殖成活率与产量。同时,在微生物微生态卫生间、海水污染治理等陆海联动场景也具备广泛应用前景。2)市场空间:我国是世界上最大的水产养殖国家,2023年水产品总产量超7100万吨,其中海水养殖产量占比超30%。随着养殖业规模化、集约化发展,养殖底质恶化、氨氮含量超标等问题日益突出,市场对高效安全的改底微生物制剂需求旺增。预计全国养殖用微生物制剂市场规模将从当前约200亿元增长至2030年的500亿元以上,年均复合增长率超10%。本技术以海洋源功能菌为核心,具有明显的技术壁垒和差异化竞争优势。3)行业价值:本技术符合国家“海洋强国”战略及农业农村部关于工厂化养殖水产品质量安全的政策导向,属于海洋生物制造与海洋生态农业的前沿领域。通过微生物手段实现养殖废弃物无害化处理与资源化利用,属于绿色环保产业,有望获得绿色金融与政策补贴支持。同时,本技术在微生物卫生间、高盐废水处理等领域已有成功应用案例,具备跨领域拓展的行业价值。

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合作与对接信息

合作方式及对接联系人

技术转让、技术许可、产学研联合攻关

邢翔 13561800289

附件

相关材料

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