[發(fā)明專利]一種纖維素降解菌及其在秸稈堆肥中的應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211001055.5
• 申請日: 2022-08-19
• 公開（公告）號: CN115725447A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙小慶;蘇少鋒;路戰(zhàn)遠(yuǎn);張?zhí)鞁?/a>;魏淑麗;程玉臣;程超;張向前;任永峰;伊六喜;王力偉;方靜;張德健;王建國;謝銳;陳立宇;馬婕;高艷蓉;張帆
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N9/42;C05F11/00;C05F11/08;C05F17/20;C12R1/07
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 齊寶玲

本發(fā)明公開了一種纖維素降解菌，所述菌株命名為貝萊斯芽孢桿菌SSF6，分類命名為貝萊斯芽孢桿菌(Bacillusvelezensis)，于2022年7月14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，保藏編號為CGMCCNo.25298，保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號。將所述貝萊斯芽孢桿菌SSF6菌株應(yīng)用于發(fā)酵秸稈堆肥中，提高了發(fā)酵堆肥的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及纖維素降解菌篩選和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是涉及一種土壤纖維素降解菌及其在秸稈堆肥中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

秸稈作為主要的農(nóng)業(yè)廢棄物，富含可利用的纖維素資源；同時亦存在難降解和難以資源化的問題。秸稈的主要成分有灰分、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等，在自然條件下降解緩慢。傳統(tǒng)方法主要將其焚燒處理，效率低、耗能大且會造成較為嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此可利用生物方法進(jìn)行秸稈降解。目前發(fā)現(xiàn)了很多秸稈降解的微生物，其中細(xì)菌占據(jù)很大比例。細(xì)菌通過改變木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)，使其變?yōu)橐捉到獾男》肿恿科危M(jìn)而降解纖維素類物質(zhì)，降解纖維素的細(xì)菌主要包括地衣芽孢桿菌、假單胞桿菌、嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌、枯草芽孢桿菌等。細(xì)菌體積小、比表面積大、物質(zhì)交換速率快；具有更強的環(huán)境適應(yīng)性，來源更廣、生長繁殖更快，能夠產(chǎn)生特異性更高的多酶復(fù)合物。

纖維素降解菌可增加堆肥物料中微生物的數(shù)量和提高有機質(zhì)的降解速度，加快堆肥材料的腐熟進(jìn)程，提高堆肥產(chǎn)品質(zhì)量。趙京音等研究表明堆肥中添加纖維素降解菌劑，可減少40％～85％NH₃等臭氣揮發(fā)。黃懿梅等研究表明，堆料中添加纖維素降解菌，能夠快速提高堆體溫度，促進(jìn)堆肥提前進(jìn)入高溫期，使物料較不加菌處理提前30d達(dá)到腐熟，促進(jìn)玉米秸稈堆肥的快速腐熟。江高飛等研究了能夠在高溫好氧堆肥中保持高度熱穩(wěn)定性并降解纖維素的菌株，在55～65℃和75℃條件下依舊能發(fā)揮較高的效用。

因此，如何提供一種纖維素降解菌并將其應(yīng)用于秸稈發(fā)酵中是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種纖維素降解菌及其在秸稈堆肥中的應(yīng)用。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種纖維素降解菌，所述菌株命名為貝萊斯芽孢桿菌SSF6，分類命名為貝萊斯芽孢桿菌(Bacillus velezensis)，于2022年7月14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，保藏編號為CGMCC No.25298，保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號。

所述的纖維素降解菌在發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶中的應(yīng)用。

所述的纖維素降解菌在發(fā)酵秸稈堆肥中的應(yīng)用。

優(yōu)選的，所述纖維素降解菌通過產(chǎn)纖維素酶對秸稈發(fā)酵，所述纖維素酶包括濾紙酶、內(nèi)切β-1,4-葡萄糖苷酶、外切β-1,4-葡萄糖苷酶和β-葡聚糖苷酶。

優(yōu)選的，所述纖維素降解菌發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的酶活分別為：濾紙酶活酶活為35.33U/mL，內(nèi)切β-1,4-葡萄糖苷酶活力為30.28U/mL，外切β-1,4-葡萄糖苷酶活力為43.21U/mL，β-葡聚糖苷酶活為32.99U/mL。

經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明分別以CMC-Na、微晶纖維素和淀粉為碳源從農(nóng)田土壤中篩選纖維素降解細(xì)菌，通過菌株形態(tài)特征、生理生化特性以及16SrDNA序列分析結(jié)果得出SSF6鑒定為貝萊斯芽孢桿菌(Bacillus velezensis)。濾紙酶活酶活為35.33U/mL，內(nèi)切β-1,4-葡萄糖苷酶活力為30.28U/mL，外切β-1,4-葡萄糖苷酶活力為43.21U/mL，β-葡聚糖苷酶活為32.99U/mL。而且，貝萊斯芽孢桿菌SSF6產(chǎn)生纖維素酶系中內(nèi)切纖維素酶活性相對其他菌株較高，可以在不利的條件下形成芽孢，適應(yīng)高溫、酸堿性較強的環(huán)境，培養(yǎng)周期短、代謝產(chǎn)物豐厚，在發(fā)酵工業(yè)具有重大的應(yīng)用前景。

附圖說明