[發明專利]一種可高效長期保存纖維素分解菌群的方法及裝置

在審

• 申請號: 201910442714.0
• 申請日: 2019-05-25
• 公開（公告）號: CN110157596A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 胡泉;陳世暉;李天宇;梨文靜;高繼慧
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12N1/04
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

一種可高效長期保存纖維素分解菌群的方法及裝置，屬于纖維素分解菌群分離和保存技術領域。設有通風口的培養槽一和培養槽二通過連接閥連通。取含有纖維素分解菌群的樣本物質，根據樣本物質確定蒸餾水的重量，向蒸餾水中加入培養基原料，制作液體富集培養基并搖勻后靜置；打開連接閥，使5ml?20ml的液體富集培養基流至培養槽二內，向培養槽二中加入秸稈瓤并靜置；通過通風口鼓風，其間翻動秸稈瓤；將培養槽二靜置于干燥環境中，以此實現纖維素分解菌群的保存。本發明實現了纖維素分解菌群的廉價保存，長期保存后的纖維素分解菌群仍具有較好的活性，實現了纖維素分解菌群的快速穩定保存，適用于纖維素分解菌群在農村地區用于秸稈分解的應用。

技術領域

本發明涉及一種可高效長期保存纖維素分解菌群的方法及裝置，屬于纖維素分解菌群分離和保存技術領域。

背景技術

2018年我國農作物秸稈的年產量近12億噸，若能將全部的秸稈分解還田，將極有利于農業的生產。但是，秸稈在自然情況下降解緩慢，即使是在武漢7月的天氣下，經過30天也才能分解1/3。由于秸稈難以分解的問題，直接導致了大量焚燒秸稈的現狀。為了解決這一現狀，需要一種能夠快速分解秸稈的方法。

秸稈中含有大量纖維素（含量25-35%）和半纖維素（含量35%-45%），而這兩種物質均較難分解。因此，分解秸稈的關鍵在于分解秸稈中的纖維素和半纖維素。而要分解這兩種物質，必須依賴高效的纖維素分解菌群。

目前，纖維素分解菌群的主要獲得方法是分離，且通過目前的技術手段分離得到的纖維素分解菌群對纖維素有較高的纖維素分解能力。柏翠翠分離出的纖維素分解菌對纖維素和半纖維素15d的分解率達到了49%和57%。如果能將纖維素分解菌長期保藏，并在需要降解秸稈的時候使用，將大大加速秸稈的降解，進而解決秸稈難以自然分解的問題。

目前的纖維素分解菌保藏方法主要有斜面培養法、液體石蠟覆蓋保藏法、載體保藏法、寄主保藏法、冷凍干燥保藏法等。然而，這些保藏方法均需要進行滅菌處理，同時需要在無菌的環境下進行菌種的培養。由于保存條件較為苛刻，因此限制了纖維素分解菌的推廣應用。

發明內容

為解決背景技術中存在的問題，本發明提供一種可高效長期保存纖維素分解菌群的方法及裝置。

實現上述目的，本發明采取下述技術方案：一種可高效長期保存纖維素分解菌群的裝置，包括培養槽一、培養槽二以及連接閥，所述培養槽一和培養槽二通過連接閥連通設置，所述培養槽二的相對兩側面對應設有與培養槽二內腔連通的通風口。

步驟一：取200-2000g蒸餾水；

步驟二：確定樣本物質的質量，樣本物質的質量是步驟一所述蒸餾水質量的0.5%-5%；

步驟三：向步驟二的蒸餾水中加入培養基原料，配制液體富集培養基，使C/N=25，C/P=125；培養基原料為：纖維素粉末或纖維素鈉、尿素或銨鹽、磷酸二氫鉀、氯化鈉、硫酸鎂以及步驟一所述樣本物質，其中，氯化鈉的質量是蒸餾水的質量的0.9%，硫酸鎂的質量是蒸餾水的質量的0.1%，纖維素粉末或纖維素鈉的質量是蒸餾水的質量的5%，尿素或銨鹽的質量是蒸餾水的質量的5%，磷酸二氫鉀的質量是蒸餾水的質量的1%；

步驟四：將步驟三配制的液體富集培養基搖勻，使培養基原料充分溶解，并放入培養槽一中靜置24h-480h，且需保持外界溫度不低于5℃；

步驟五：打開培養槽一與培養槽二之間的連接閥，使5ml-20ml的液體富集培養基從培養槽一內流入至培養槽二內，以此實現纖維素分解菌群的分離；

步驟六：向培養槽二中加入50g-100g的秸稈瓤，使秸稈瓤充分與步驟五所述培養基充分接觸，并靜置24h-120h；

步驟七：通過通風口鼓風30min，其間每隔5min翻動一次秸稈瓤；