[發明專利]一種耐鹽纖維素分解菌群的獲得方法及其應用

在審

• 申請號: 201610007623.0
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN105524835A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 王春銘
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: C12N1/02
• 分類號: C12N1/02;C12N1/36;C12N9/42;C12P7/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明屬于微生物領域和環境保護領域，具體地，涉及一種耐鹽纖維素分解菌群 的獲得方法及其應用。

背景技術

目前，有機垃圾的處理處置已成為社會發展的必然需要。有機垃圾主要包括餐廚 垃圾和果蔬垃圾、秸桿等農林廢棄物。這些垃圾含有大量的木質纖維素，木質纖維素由木質 素、纖維素和半纖維素通過氫鍵和共價鍵等相互作用交織在一起，難以被微生物分解，從而 降低了有機垃圾的資源化利用效率。因此，如何有效降解有機垃圾中的纖維素是提高有機 垃圾資源化利用率的關鍵，而充分發揮具有木質纖維素降解功能的微生物的作用是實現上 述目的的重要途徑之一。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種耐鹽纖維素分解菌群的獲得方法。所述 方法以海洋、鹽湖、鹽場、熱泉、造紙廠污泥、污水廠污泥和牛糞作為菌源進行纖維素分解菌 群的篩選及耐鹽性馴化，得到降解木質纖維素能力穩定的混合菌群。

本發明的另一目的在于提供根據上述方法得到的耐鹽纖維素分解菌群及其耐鹽 纖維素酶。

本發明的另一目的在于提供上述耐鹽纖維素分解菌群及其耐鹽纖維素酶的應用。

本發明的上述目的是通過以下技術方案予以實現的。

一種耐鹽纖維素分解菌群的獲得方法，包括如下步驟：

S1.將濾紙、秸稈和微晶纖維素加入滅菌培養液中，再加入混合菌源進行篩選，在濾紙 出現崩解、秸稈軟化并出現斑點時進行下一代轉接，繼代培養20~30代，得到具有木質纖維 素分解能力的混合菌群；

S2.耐鹽性馴化：將S1篩選到的混合菌群加入到鹽度為1%(w/v)的滅菌培養液中，并 在該滅菌培養液中加入濾紙和秸稈；當浸在培養液中的濾紙出現崩解、秸稈軟化并出現斑 點時，取菌懸液以10%(v/v)接到新鮮的鹽度為2%(w/v)的無菌培養液內，如此不斷提高滅 菌培養液中的鹽度至5%(w/v)；繼代培養馴化15~20代得到耐鹽纖維素分解菌群；

其中，S1所述混合菌源為來自海洋、鹽湖、鹽場、熱泉、造紙廠污泥、污水廠污泥或牛糞 中的一種或多種的混合物樣品。

發明人隨機選取大量來自海洋、鹽湖、鹽場、熱泉、造紙廠污泥、污水廠污泥或牛糞 中的一種或多種的混合物樣品，按照所述方法獲得耐鹽纖維素分解菌群的概率達到50~ 90%。其中，當樣品為海洋、鹽湖、鹽場底泥和造紙廠污泥混合物時，獲得耐鹽纖維素分解菌 群的概率達到80~90%；當樣品為海洋、鹽湖、鹽場、熱泉底泥混合物時，獲得耐鹽纖維素分解 菌群的概率達到70~80%；當樣品為造紙廠污泥、污水廠污泥和牛糞混合物時，獲得耐鹽纖維 素分解菌群的概率達到50~70%。本發明通過降解濾紙和秸稈的實驗證明獲得的混合菌群降 解木質纖維素的功能穩定，說明該方法可以在生產上重復使用。

在上述篩選和馴化過程中，本發明以濾紙、秸桿和微晶纖維素同時作為碳源可以 豐富底物成分，增加纖維素分解菌群獲得機率。此外，篩選指標除了濾紙崩解外，還增加了 秸桿斑點，得到的菌群能夠更有效利用有機垃圾中各種木質纖維素。在耐鹽性馴化時，鹽分 含量設置為1-5%，所得到的微生物可滿足餐廚垃圾鹽分的要求。過高的鹽分會導致菌群內 大量可以有效利用餐廚垃圾底物的菌種死亡，存活下來的菌種可能會與功能菌群產生拮抗 作用，使餐廚垃圾發酵的產品產率減少。

優選地，S1中每100mL滅菌培養液中添加5g海洋混合菌源，1g濾紙、1g秸稈和 1g微晶纖維素。

優選地，S1中每次繼代培養接種微生物量為培養液的10%(v/v)。

優選地，S1、S2中所述滅菌培養液的成分為：蛋白胨5g/L，酵母膏5g/L，濾紙5 g/L，NaCl5g/L，CaCO₃2g/L，K₂HPO₄0.5g/L，MgSO₄0.5g/L，微量元素溶液0.5mL/L。

優選地，所述微量元素溶液成分為：ZnSO₄0.3g/L；CaCl₂0.25g/L；CuSO₄0.25 g/L；FeSO₄0.2g/L。

優選地，S2中所述耐鹽纖維素分解菌群在獲得過程中于滅菌培養液中的培養條件 為28~50℃，靜置培養。