(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221074715 5.6 (22)申请日 2022.06.28 (71)申请人 中国科学院南京土 壤研究所 地址 210008 江苏省南京市北京东路71号 (72)发明人 孙朋飞　刘凌佳　吴永红　 (74)专利代理 机构 江苏致邦律师事务所 32 230 专利代理师 樊文红　尹妍 (51)Int.Cl. C12N 11/093(2020.01) C12N 1/12(2006.01) C12N 1/10(2006.01) C12N 1/14(2006.01) C12N 1/20(2006.01) C02F 3/34(2006.01) C02F 3/32(2006.01)A01K 61/00(2017.01) A01K 67/02(2006.01) A01K 67/033(2006.01) (54)发明名称 一种稻田周丛 生物的快速 培养方法 (57)摘要 本发明提供一种稻田周丛生物的快速培养 方法， 采集稻田周丛生物与原位稻田土壤， 利用 原位稻田土壤制备土壤浸提液； 将 土壤浸提液与 WC培养液按比例混合后用无氨水稀释， 得到混合 培养液； 将载体分散于混合培养液中， 在混合培 养液中投加采集的稻田周丛生物作为微生物种 源， 进行周丛生物的培育。 本发明的方法实现以 廉价、 绿色的方式快速培养生物量大、 能够定殖 成膜、 群落结构稳定、 活性高且生态功能性强的 稻田周丛生物， 为农业面源污染控制和农业高效 生产的研究提供技 术支持。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 114958819 A 2022.08.30 CN 114958819 A 1.一种稻田周丛 生物的快速 培养方法， 其特 征在于， 包括： 采集稻田周丛 生物与原位稻田土壤， 利用原位稻田土壤制备土壤浸提液； 将土壤浸提液与WC 培养液按比例混合后用无氨水稀释， 得到混合培 养液； 将载体分散于混合培养液中， 在 混合培养液中投加采集的稻田周丛生物作为微生物种 源， 进行周丛 生物的培 育。 2.根据权利要求1所述的快速培养方法， 其特征在于， 所述混合培养液的组成以体积含 量计， 包括9~11%土壤浸提液、 0.95~1.05%WC培养液， 其余为无氨水。 3.根据权利要求1所述的快速培养方法， 其特征在于， 所述周丛生物培育的温度为29.5 ~31.5℃。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 以湿重计， 所述稻田周丛生物投加浓度为 1.0~2.0g/L， 投加的周丛 生物含水率 为39%~47%。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 周丛生物培育时， 在混合培养液承装容器 上封盖一层聚乙烯 膜， 并扎10~15个小孔。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 周丛生物培育时， 每5天补充混合培养液以 至初始体积； 如需持续培 养， 周丛生物定殖成膜后， 每10天更 换一次混合培 养液。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述土壤浸提液的制备 方式为： 将采集的原位稻田土壤去杂后， 浸泡于无氨水中震荡混合， 之后离心取上清液， 即为土 壤浸提液。 8. 根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 去杂的原位稻田土壤与无氨水按照1  g： 10 mL的质量体积比混合。 9.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 还 包括回收周丛 生物： 在周丛生物培育完成后， 从载体上回收附着的周丛生物， 以及将混合培养液离心分离， 沉淀物为周丛 生物。 10. 根据权利要求9所述的方法， 其特征在于， 离心温度为25 ±1℃， 转速为7000~8000  rpm， 时间为8~10 min。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114958819 A 2一种稻田周丛生物的快速培养方 法 技术领域 [0001]本发明涉及微 生物培养领域， 尤其涉及一种稻田周丛 生物快速 培养的方法。 背景技术 [0002]周丛生物， 又称自然生物膜， 是附着于水下任何基质表面的微生物聚集体， 实质是 一个完整的微生态系统， 包括了微藻、 真菌、 细菌、 原 生动物和 后生动物等生物组分， 以及 矿 物质、 胞外聚合物和碎屑等 非生物组分。 周丛生物在水体中分布极为广泛， 在污水处理等污 染防控中起着重要作用， 同时也应用于环境 监测等方面。 [0003]稻田中同样生长着大量的周丛生物， 周丛生物具有固氮、 解磷等功能， 可以促进水 稻生长。 在生产实践中， 施放的肥料不可能在整个生长期都符合水稻的养 分需求曲线， 过量 与不足的情况都存在。 尤其是过量时， 多出来的氮、 磷等养分往往流失到水体和大气中， 造 成污染。 这时， 周丛 生物就像仓库一样 将部分氮、 磷吸 收和储存起来， 能有效减少污染。 [0004]众多学者开展了对周丛生物(或类似的自然生物膜)的研究， 但野外采样后的周丛 生物如何在实验室内快速培养成为了一个难题。 在已有的专利中， 周丛生物的培养方法各 有不同： [0005]专利CN102559498A公开一种用于培养微生物的营养剂及微生物培养方法， 该方法 驯化出的微生物为污水处理过程中所需要的微生物， 并不适用于稻田周丛生物的培育。 专 利CN108410736A公开一种微生物培养方法， 该方法主要用于批量培养微生物， 该方法利用 培养液输送管做到及时的对于培养罐内的培养液及时的补充， 最大限度提高微生物的繁殖 和生长， 并利用搅拌板的自身发电提供培养罐内的适宜温度。 但该方法需要特殊的培养罐， 提高了实验装置成本。 专利CN110564628A公开一种全营养基质微生物培养方法， 该方法利 用马铃薯中的淀粉和蛋白质等营养物质， 虽然培养出的菌丝体健壮、 浓密、 旺盛， 但该培养 基的营养源与稻田环 境差异太大， 可能导致周丛生物的群落结构和优势菌群等方面出现较 大差异。 专利CN111304087A公开一种微生物培养方法及提取工艺， 该培养方法采用的是现 有的实验室微 生物培养方式， 存在培 养时间长， 培 育量小等 不足。 [0006]综上所述： 目前稻田周丛生物的培养方法主要存在以下几点不足， 一是培养条件 需要特殊的装置或设备， 为实验提高了培养成本； 二是培养时间长、 培育微生物量小， 活性 不强、 培养的周丛生物群落结构单一， 且性质不稳定， 易造成脱落的现象， 不能满足实验或 工程需求； 三是现有的培养方法导致稻田周丛生物生长为絮状， 形态与田间周丛生物有较 大差异， 部分周丛生物无法定殖成膜， 无法形成稳态的微型生态系统。 因此， 探究快速培育 生物量大、 能够定殖成膜、 群落结构稳定的稻田周丛 生物的方法， 是本发明的立足点。 发明内容 [0007]本发明的目的在于针对上述现有培养技术存在的不足， 提供一种快速培养生物量 大、 能够定殖成膜、 群落结构稳定的稻田周丛生物的方法。 该方法旨在以廉价、 绿色、 简单易 行、 快速的方法培育生物量大， 群落结构复杂的稻田周丛生物， 为农业面源污染控制和农业说　明　书 1/5 页 3 CN 114958819 A 3