[發明專利]一株低溫秸稈降解真菌JGDW-1及其菌劑與應用

有效

• 申請號: 201811197966.3
• 申請日: 2018-10-15
• 公開（公告）號: CN109486684B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 徐陽春;暴彥灼;萬金鑫;韋中;沈其榮
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C05F11/08;C12R1/645
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;邢賢冬

本發明公開了一株低溫秸稈降解真菌JGDW?1，分類命名為出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)，于2018年3月22日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號CGMCC NO.15390。本發明菌株能在CMC?剛果紅培養基上產生降解圈，能在以農作物秸稈為唯一碳源的培養基上生長。本發明菌株能產生有關纖維素和半纖維素降解的酶類，將農作物秸稈中的大分子物質轉化為可供植物吸收利用的小分子物質，實現在低溫條件下農業廢棄物的資源化利用，具有廣闊的應用前景。實驗表明，水稻秸稈接種孢子懸液后，10℃條件下170r/m液體發酵培養7d，水稻秸稈的降解率為47.3％。

技術領域

本發明屬于農業資源環境領域，具體屬于固體廢棄物資源化利用領域，涉及一株低溫(10～20℃)秸稈降解真菌JGDW-1及其菌劑，該真菌JGDW-1及其菌劑專用于降解廢棄作物秸稈生產有機肥料，實現農業廢棄物資源化。

背景技術

我國是農業大國，每年產生大量的農業廢棄物廢棄物，如小麥、水稻、玉米等農作物秸稈。一方面，這些秸稈含有大量植物生長所必需的營養元素，如C，但其主要以纖維素的方式存在，由于分子量較大而不能被植物直接利用。另一方面，近幾十年化肥的施用嚴重破壞了土壤環境的健康，降低了土壤中的有益微生物的多樣性。所以如何將農業廢棄物有效利用，同時在產量不降低的前提下代替部分化肥的施用量已是當下的難題之一。利用纖維素降解菌處理廢棄秸稈，具有環保、節能、高效等特點，且符合可持續發展的要求。

低溫微生物是指在低溫環境下具有生長繁殖能力的所有微生物，它們可以分布在各種低溫的環境中。按照最適生長溫度和生長的溫度的不同，大致可以分為兩大類：嗜冷型微生物和耐冷型微生物。其中嗜冷型微生物主要是指最適生長溫度≤15℃，生長溫度不能超過20℃的微生物群體；耐冷型微生物是指生長溫度在0℃左右，最適生長溫度超過20℃的微生物群體。

微生物可產纖維素酶以降解環境中廢棄的纖維素，不僅避免了秸稈焚燒造成的大氣污染，同時又可以充分利用農業廢棄物中的纖維素資源。目前秸稈降解菌的研究主要集中在中、高溫纖維素降解微生物，而對低溫纖維素降解微生物的研究相對較少。中、高溫纖維素降解菌必須在一定的溫度條件下才能工作，對溫度有一定的限制，而低溫纖維素降解菌生命活動對溫度的要求遠較中、高溫菌低，尤其適合解決中國北方冬季時間長、氣溫較低、纖維素降解較慢、發酵周期長的問題。因此，低溫纖維素降解菌具有很大的應用前景，通過接種秸稈降解菌劑，可以加快底物中木質纖維素類物質的分解，且真菌產生的胞外纖維素分解酶活性遠遠高于細菌產生的纖維素分解酶活性。若能篩選到相應的高效功能真菌菌株，將其用于廢棄秸稈的降解和生物有機肥生產，將會有廣闊的應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠在低溫(10～20℃)條件下高效分解農業廢棄秸稈的真菌出芽短梗霉JGDW-1，其能高效分解農業廢棄秸稈，使得農田中的廢棄秸稈資源化，確保可持續農業的順利發展。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一株低溫秸稈降解真菌JGDW-1，分類命名為出芽短梗霉(Aureobasidiumpullulans)，于2018年3月22日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，菌種保藏號為CGMCC NO.15390。其生物學特性為：在10℃，PDA培養基平板上，初期菌落呈灰黑色，最終變為黑色，菌落質地柔軟，周圍堅硬，不易挑起，菌落邊緣呈明顯的根狀。

JGDW-1能在CMC-剛果紅培養基上生長并產生透明的水解圈。CMC-剛果紅培養基配方為：羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)2.0g，(NH₄)₂SO₄ 2.0g，KH₂PO₄ 1.0g，MgSO₄·7H₂O 0.5g，剛果紅0.2g，瓊脂20g，去離子水1000mL，pH自然，121℃高壓滅菌20min。