[發(fā)明專利]一種纖維素分解菌電子加速器輻照誘變技術(shù)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910073401.9
• 申請(qǐng)日: 2009-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102093996A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊旭升;樊川;張欣;遲君道;郭春景
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黑龍江省科學(xué)院生物肥料研究中心
• 主分類號(hào): C12N15/01
• 分類號(hào): C12N15/01;C12N13/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種纖維素分解菌電子加速器輻照誘變技術(shù)。

背景技術(shù)

隨著世界人口的迅猛增長(zhǎng)以及人類對(duì)能源和資源需求的不斷增加，開(kāi)發(fā)利用新的、可再生的纖維素資源成為了一項(xiàng)很有應(yīng)用前景的新課題。纖維素是植物體的主要成分之一，也是綠色植物光合作用的主要產(chǎn)物，是自然界中存在量最大的一類可再生資源。全世界每年農(nóng)作物秸稈的產(chǎn)量為1000億-2000億噸，我國(guó)每年纖維素產(chǎn)量達(dá)6億噸以上。大量的研究也表明，某些有機(jī)廢棄物的主要有機(jī)成分也是纖維素。到目前為止，人們僅能利用纖維素中的一小部分，絕大部分纖維素都被棄置，象農(nóng)作物秸稈這類生物資源大部分都被焚燒掉，這樣即減少了對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的投入，又嚴(yán)重影響著土壤的可耕性，同時(shí)又造成了對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染。因而，如何充分合理地利用這些纖維素類物質(zhì)資源，將其轉(zhuǎn)化為潔凈能源，同時(shí)又能減少其對(duì)環(huán)境的污染，具有深遠(yuǎn)的意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。利用現(xiàn)代微生物發(fā)酵技術(shù)將纖維素材料轉(zhuǎn)化為乙醇等液體燃料，不僅可以能夠?qū)⒗w維素作為新資源、新能源為人類造福，緩解或解決化石能源對(duì)環(huán)境污染的問(wèn)題，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)剩余資源的高效利用，有利于農(nóng)民增產(chǎn)增收，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。采用微生物技術(shù)處理秸稈是當(dāng)前研究最多的一種秸稈處理方法，然而目前主要制約纖維素材料轉(zhuǎn)化乙醇產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素之一是纖維素酶效率低下，造成生產(chǎn)成本過(guò)高。因此，獲得具有高活性纖維素分解菌株成為開(kāi)發(fā)利用纖維素資源的前提條件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提高纖維素分解菌的纖維素分解活性，使其在實(shí)際應(yīng)用中能夠更好地分解利用纖維素。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為：一種纖維素分解菌電子加速器輻照誘變技術(shù)，其特征在于：通過(guò)電子加速器發(fā)射的電子射線輻照纖維素分解菌株，使菌株的纖維素分解活性產(chǎn)生突變，從中篩選分離出纖維素分解活性提高20％以上的菌株，從而提高了纖維素分解菌分解纖維素的活性。利用此方法獲得的纖維素分解菌株可以更好地分解利用纖維素。

有益效果：本發(fā)明利用電子加速器輻照纖維素分解菌，可以很容易地使這些菌株產(chǎn)生突變，電子加速器具有使纖維素分解菌突發(fā)生變率高的特點(diǎn)，因而可以使我們有較大的機(jī)會(huì)從這些突變株中篩選分離出纖維素分解活性提高20％以上的菌株，利用這些菌株進(jìn)行纖維素分解利用，能夠更有效地分解纖維素，提高了纖維素的利用率，減少纖維素分解菌的使用量，減輕纖維素菌對(duì)分解后的產(chǎn)品污染程度，縮短了纖維素的分解周期，降低了該方法的成本。此外，該方法還可以廣泛地應(yīng)用于包括纖維素分解菌在內(nèi)的許多微生物菌株的誘變，都能夠達(dá)到很好的正向誘變效果。該方法經(jīng)濟(jì)效益巨大，具有廣闊的應(yīng)用前景。整個(gè)誘變和篩選過(guò)程周期短，纖維素分解活性提高幅度大，方法簡(jiǎn)便易行，充分利用了我單位已有的誘變?cè)囼?yàn)條件(電子加速器)對(duì)纖維素降解菌進(jìn)行輻照誘變，開(kāi)辟了提高纖維素分解菌活性的新方法。

本發(fā)明對(duì)多個(gè)與纖維素分解有關(guān)的研究項(xiàng)目篩選分離到的纖維素分解菌株進(jìn)行了輻照誘變，從這些菌株輻照誘變后的樣品中篩選到了纖維素分解活性提高20％以上的菌株。分解纖維素活性提高后的菌株能夠更有效地分解纖維素，從而減少了纖維素分解菌的使用量，減輕了纖維素菌對(duì)分解后的產(chǎn)品污染程度，提高了纖維素的利用率，縮短了纖維素的分解周期，降低了該方法的成本。此外，該方法還可以廣泛地應(yīng)用于包括纖維素分解菌在內(nèi)的許多微生物菌株的誘變，都能夠達(dá)到很好的正向誘變效果。該方法經(jīng)濟(jì)效益巨大，具有廣闊的應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

將從不同來(lái)源的樣品中分離得到的具有纖維素分解活性的菌株分裝于密閉的無(wú)菌試管中，置于電子加速器輻照室中，將電子加速器參數(shù)設(shè)定為：能量10-50kev，照射劑量1-10KGy，實(shí)施時(shí)劑量為5KGy，對(duì)纖維素降解菌進(jìn)行輻照誘變，從突變株中篩選分離出纖維素分解活性提高20％以上的纖維素分解菌株，傳代培養(yǎng)分解纖維素活性穩(wěn)定的菌株制成斜面菌種和甘油管菌種，置于液氮、冰箱等適合的菌種保藏條件下保藏備用。用上述方法可以多次進(jìn)行纖維素分解菌等微生物菌株誘變。