[發明專利]一種纖維降解菌株及其產酶方法

有效

• 申請號: 202110823394.0
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113308417B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 史國英;胡春錦;曾泉;葉雪蓮
• 申請（專利權）人: 廣西壯族自治區農業科學院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N9/42;C12R1/01
• 代理公司: 北京維創華成知識產權代理事務所(普通合伙) 16094
• 代理人: 徐敏杰

本發明公開了一種纖維降解菌株及其產酶方法，具體為：一株基內蒼白桿菌Ochrobactrumintermedium?XW2020005，其分離自甘蔗葉腐解物料，其保藏登記號為CGMCC?No.20427。本發明的優點：該菌株分離自甘蔗葉腐解物料，在生長繁殖過程中可產生濾紙酶活性、內切葡聚糖酶、β?葡萄糖苷酶等多種纖維素酶，可在較低溫環境下分解甘蔗葉等秸稈。

技術領域

本發明涉及農業資源與環境微生物技術領域，具體是指一種纖維降解菌株及其產酶方法。

背景技術

蔗糖業為廣西重要經濟支柱產業之一，是廣西重點發展的“千億元產業”。廣西近年甘蔗種植面積約100萬ha，產糖量連續20多年穩居全國第一，占全國食糖總產量60％以上，對我國食糖生產和安全具有舉足輕重的作用。

甘蔗采收后的留下大量的甘蔗葉(含葉鞘等)，甘蔗葉的產量大約為6-10t/ha，因此單廣西的糖料甘蔗葉每年產量可達600-1000萬噸。但是，甘蔗葉含有大量的纖維素，在田間自然條件下很難降解。2016年之前，甘蔗葉大多在采收后直接焚燒處理掉。近年來，隨著國家對環境保護的重視，已經嚴禁秸稈焚燒處理。目前，每年有甘蔗葉大量棄于田間地頭，不僅造成大量資源浪費，而且由于甘蔗葉在田間降解速度緩慢，蔗葉還田對宿根蔗的生長存在一定的影響，特別是對機械化耕作的影響尤為顯著。因此，甘蔗葉的有效腐解還田處理利用技術亟待研發。

土壤微生物在有機質的分解、腐殖質的形成及土壤養分轉化各個環節中起到重要的作用，是作物養分轉化、生物有機碳的代謝及秸稈降解的關鍵因素，對于增強土壤肥力起到關鍵作用。秸桿還田后養分的釋放是一個非常緩慢的過程，秸稈的降解速度和養分釋放特點是秸稈還田后能否發揮作用的關鍵所在。秸稈還田后，只有通過微生物腐解，才能改善土壤結構、增加土壤養分含量，供作物吸收利用。

微生物能夠分泌纖維素酶，而纖維素酶能夠高效與纖維素分子結合，破壞纖維素分子內部的化學鍵，將纖維素分子分解成小分子糖類物質，并且在酶促反應過程中，不會產生毒害物質以及造成環境污染。

甘蔗的生長期為10-12個月以上，一般為春種秋收。收獲季節氣溫偏低，一般微生物無法在較冷的氣候條件下對甘蔗葉進行快速和徹底的腐解。因此，尋找能在較低溫條件下加速甘蔗葉分解的微生物具有重要意義。

發明內容

本發明為了解決上述的各種問題，提供了一株來源于甘蔗葉腐解物的纖維素降解菌，該菌株在生長繁殖過程中可產生多種纖維素酶，分解甘蔗葉等秸稈。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：一種纖維降解菌株及其產酶方法，具體為：一株基內蒼白桿菌Ochrobactrum?intermedium?XW2020005，其分離自甘蔗葉腐解物料，其保藏登記號為CGMCC?No.20427。

優選的，所述菌株的菌落及菌體形態特征為：在NA固體培養基上菌落呈乳白色、圓形、光滑凸起、邊緣整齊、不產色素，為革蘭氏染色陰性菌，平均大小為長(0.8-1.6)μm×(1.0-2.4)μm。

優選的，所述菌株的16S?rDNA序列系統進化樹顯示菌株與Ochrobactrumintermedium高度同源。

優選的，所述菌株液體培養物中含有3種纖維素酶，分別為濾紙酶、內切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶。

優選的，所述菌株為常溫纖維素降解菌，在35℃培養條件下72h對濾紙的降解率可達82.10％-87.41％。

優選的，所述菌株在25℃-37℃條件下均可快速生長，生物量較大，菌株的活化及培養保存均較簡單且耗時少，方法操作簡單且降解功能持續穩定。

優選的，所述菌株最佳產酶條件為：起始PH值為6.5、轉速180rpm、溫度35.5℃、培養時間5天，測得其濾紙酶活性、內切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶分別為153.58U/mL、121.10U/mL，318.07U/mL。