[發明專利]一株高效降解纖維素的微生物菌株及其應用

在審

• 申請號: 201711445765.6
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108192837A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 于家伊;盧彥珍
• 申請（專利權）人: 北京嘉博文生物科技有限公司;北京博文合眾生物科技有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P19/02;C12P19/14;C05F11/00;C05F17/00;C12R1/11
• 代理公司: 北京華夏泰和知識產權代理有限公司 11662
• 代理人: 姚金金

本發明屬于微生物領域，具體公開了一株高效降解纖維素的微生物菌株BW?1701及其應用。所述微生物菌株BW?1701為一種巨大芽孢桿菌，保藏編號為：CGMCC No.15079。該菌株產生纖維素酶的能力強，且所產生的纖維素酶能保持很高的活性，能夠對農作物秸稈、園林廢棄物等富含纖維素的原料進行發酵降解。利用該菌株對農作物秸稈和園林廢棄物進行發酵處理，可以加速腐熟速度，強化腐熟程度，生成有機肥時間短，肥效好。可以減少秸稈焚燒、資源浪費、環境污染，并提高了廢棄生物資源的利用率，有明顯的經濟、生態意義。

技術領域

本發明屬于微生物領域，具體地說，涉及一株高效降解纖維素的微生物菌株及其應用。

背景技術

中國是農業大國，擁有地球上7％的耕地，農作物秸稈產量相當可觀，每年可達6億噸。在過去，農作物秸稈可以用作飼料，喂養牲畜；可以當做燃料，取暖做飯；可以當做修建房屋的材料；可以發酵漚肥，還田。但是隨著農業機械化普及程度提高，用于喂養牲畜、取暖做飯和修建房屋的農作物秸稈越來越少，更多地會被就地焚燒。焚燒秸稈不僅會造成資源浪費，損失有機質、N、S，還會形成濃煙霧，影響航空安全，并破壞大氣環境。所以尋找一種健康、環保、可持續的農作物秸稈利用方式勢在必行。

農作物副產品、園林廢棄物等均含有很高的纖維素成分，是一種潛在的自然資源，在全球資源危機的今天，將難以降解的秸稈類、園林廢棄物類等資源通過生物發酵的方式轉化為可利用資源如飼料、肥料等，不但可避免這些廢棄物對環境的污染，還可以通過資源化利用獲得經濟效益和社會效益。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一株高效降解纖維素的微生物菌株及其應用。

為了實現本發明的目的，本發明的技術方案如下：

第一方面，本發明提供了一株巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)BW-1701，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(簡稱CGMCC，地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所，郵政編碼：100101)，保藏日期為2017年12月18日，保藏編號為：CGMCC No.15079。以下將所述菌株簡稱為菌株BW-1701。

本發明所提供的菌株的形態特征為：白色或乳白色，圓形，邊緣整齊，表面有褶皺突起，易挑取，無金屬光澤，正反面顏色一致。

本發明所提供的菌株BW-1701產生纖維素酶的能力強，且所產生的纖維素酶能保持很高的活性，可對纖維素實現高效的降解。

本發明所述菌株經由強化飼喂粗飼料的健康竹鼠糞便篩選分離得到，具體過程如下：

取強化飼喂粗飼料7-10天的健康竹鼠糞便5g，放入100mL富集培養基中37℃、180rpm振蕩培養72h后，再以5％接種量接種至新鮮培養基繼續培養；如此反復富集培養三次。將該富集培養液進行梯度稀釋，按照平板涂布法涂布至以羧甲基纖維素鈉為唯一碳源的CMC-剛果紅培養基上，37℃培養2-3天。從平板上選擇具有透明圈的菌落進行復篩，從中繼續選出透明圈顯著菌落，在LB平板上劃線分離純化得到單菌落。將得到的單菌落分別測定纖維素酶活，選擇纖維素降解效果最好、纖維素酶活最高的菌株，命名為BW-1701。

本發明將分離得到的菌株提取總DNA后進行PCR擴增，擴增后的序列提交GenBank進行比對，發現與Bacillus megaterium strain OSS4有99％的相似性，另外結合生理生化鑒定結果，最后確定菌株BW-1701為巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)。

本發明對所述菌株BW-1701進行纖維素酶活性測定，發現菌株BW-1701的20h培養液的纖維素酶活為130U/mL，纖維素酶活測定方法參考GB 20287-2006農用微生物菌劑。