CN102703344B - 一株秸秆降解放线菌及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及秸秆降解技术领域，特别涉及一株秸秆降解放线菌及其应用。本发明的秸秆降解放线菌，属于灰略红链霉菌(Streptomyces griseorubens)，保藏编号为CGMCC No.5706。与现有技术相比，本发明有以下优点：1、本发明的灰略红链霉菌具有较强的纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和木质素酶产生能力，不会对自然界的碳循环产生负面影响，不会对环境造成危害；2、本发明的灰略红链霉菌具有较强的秸秆降解能力，在秸秆降解培养基中30天可使秸秆失重率达76％，且培养成本低，操作方便，易于产业化实施；3、本发明的灰略红链霉菌对土壤中的植物病害微生物有一定拮抗作用。
Description
技术领域
本发明涉及秸秆降解技术领域，特别涉及一株秸秆降解放线菌及其应用。
背景技术
我国是农业大国，每年各类农作物秸秆产量在7亿吨左右。20世纪90年代后期以来，随着农作物产量提高，秸秆总量迅速增加，广大农民为赶农时、抢播种、图省事，多数地区就开始出现秸秆焚烧现象。大面积秸秆焚烧不仅造成了极大的环境污染，而且浪费了宝贵的生物资源。
秸秆露天焚烧已受到社会的广泛关注，其危害主要体现在以下三个方面：(1)焚烧后产生大量的烟雾、烟尘、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等污染物，使局部大气环境质量恶化，并诱发呼吸道、肺部疾病；(2)露天焚烧秸秆影响交通安全，焚烧秸秆产生的大量烟雾，使空气可见度下降，影响车辆行驶和飞机正常起降，易诱发交通事故；(3)露天焚烧秸秆还威胁公共设施安全，如在通讯线路、高压输电线路附近焚烧秸秆，容易损坏线路且易诱发火灾事故。
秸秆主要组分是纤维素、木质素、果胶、半纤维素、粗蛋白和灰分等，在常温下性质十分稳定，因此降解非常缓慢。环境中的微生物具有增殖速度快、功能丰富多样、适应性强等特点，应用微生物学方法腐解处理秸秆具有许多其他物理化学方法不可替代的优点，应用前景广阔，因此，从自然界筛选到具有高效秸秆降解能力的菌株十分重要。目前，秸秆降解微生物的研究主要集中在细菌和真菌上，如芽孢杆菌、青霉、木霉、黑曲霉、镰刀菌等，但是对放线菌的研究和应用还很少。
发明内容
本发明目的在于提供一株秸秆降解放线菌及其应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一株秸秆降解放线菌，属于灰略红链霉菌(Streptomyces griseorubens)，保藏编号为CGMCC No.5706。
秸秆降解放线菌在秸秆降解方面的应用。
本发明的灰略红链霉菌保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学微生物研究所。保存日期为2012年1月9日，保藏编号为CGMCC No.5706。命名该放线菌为JSD-1，分类属名为灰略红链霉菌(Streptomyces griseorubens)。
菌种保藏：采用4℃斜面冷冻保藏法，使微生物处于较低温度中，以降低其代谢作用速度从而达到保藏菌种的目的。
菌种活化：将冷冻保藏状态的菌种接种于高氏1号液体培养基中，待菌种逐渐适应培养环境进行繁殖，以获得数量足够、活力旺盛的培养物。
菌种培养：采用高氏1号液体培养基，配方为：可溶性淀粉20.0g、KNO31.0g、K2HPO4 0.5g、MgSO4·7H2O 0.5g、NaCl 0.5g、FeSO4·7H2O 0.01g、蒸馏水1000ml，调节pH至7.2-7.4。配制时，先用少量冷水，将淀粉调成糊状，倒入一定量的热水中，在火上加热，边搅拌边依次溶化其他成分，待溶化后，补足水分到1000ml，调pH，121℃灭菌20min。将待活化的菌株接种到高氏1号液体培养基中，30℃、150rpm培养4天。
本发明用微生物处理农业秸秆废弃物，微生物可降解秸秆中难以利用的大分子物质。经过微生物作用，秸秆转化为生物可利用的还原糖或同化为生物体内各组分。
与现有技术相比，本发明有以下优点：
1、本发明的灰略红链霉菌具有较强的纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、木质素酶(包括漆酶Lac、木质素过氧化物酶Lip和锰过氧化物酶Mnp)产生能力，不会对自然界碳循环产生负面影响，不会对环境造成危害；
2、本发明的灰略红链霉菌具有较强的秸秆降解能力，在秸秆降解培养基中30天可使秸秆失重率达76％，且培养成本低，操作方便，易于产业化实施；
3、本发明的灰略红链霉菌对土壤中的植物病害微生物有一定拮抗作用。
附图说明
图1为本发明的灰略红链霉菌的高氏1号平板菌落形态图；
图2为本发明的灰略红链霉菌的CMC-刚果红平板示意图；
图3为本发明的灰略红链霉菌在光学显微镜下的菌体形态图；
图4为本发明的灰略红链霉菌的秸秆降解率曲线图；
图5为本发明的灰略红链霉菌对植物病原菌(甜瓜菌核病)的拮抗作用示意图。
具体实施方式
以下举例说明本发明，但是并不用于限定本发明。
实施例1灰略红链霉菌(Streptomyces griseorubens)的分离、纯化和保藏
取上海市闵行区浦江镇交大浦江基地水稻田的腐烂秸秆和土壤为样品，采用摇瓶富集培养的方法，不同样本磨碎混均后取10g，置于100mL富集养基中，30℃、150rpm恒温培养。之后每隔5天，以10％接种量接入另一富集养基中，如此反复驯化4次。富集培养基采用以CMC-Na为唯一碳源的培养基。
取100μL富集液在CMC-刚果红培养基平板上涂布，如图2所示，置于30℃恒温恒湿培养箱中倒置培养，待5天后出现透明水解圈。挑取少量菌体，在高氏1号琼脂平板上划线，直至获得单菌落，如图1所示，再将获得的单菌落，在以CMC-Na为唯一碳源的无机盐固体培养基上连续传6代，待菌落形态稳定后，即得纯培养。即得灰略红链霉菌(Streptomyces griseorubens)菌株。
灰略红链霉菌(Streptomyces griseorubens)菌株的保藏方法：4℃斜面冷冻保藏。
实施例2灰略红链霉菌(Streptomyces griseorubens)的鉴定
中国工业微生物菌种保藏中心于2011年11月28日对JSD-1菌运用国际放线菌公认鉴定方法-多相鉴定，进行属水平的鉴定。鉴定包括微生物形态特征观察、生理生化特征实验、16S rDNA序列系统发育分析等，经鉴定该菌为灰略红链霉菌(Streptomyces griseorubens)。
命名该灰略红链霉菌为JSD-1，已于2012年1月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学微生物研究所，保藏编号为CGMCC No.5706。
实施例3本发明的灰略红链霉菌的纤维素酶、木质素酶、果胶酶及半纤维素酶产生能力的测试
首先，采用相应酶检测平板对该菌产酶进行测定，纤维素、半纤维素、果胶用刚果红平板检测即可，而三种木质素降解酶则分别需要愈创木酚、苯胺蓝等进行检测。
待测试完成，采用DNS法，测定发酵液中两种纤维素酶CMCase和FPase的活性，分别为55.69U/ml和21.23U/ml；同样采用DNS法测定果胶酶和木聚糖酶的活性为3.66U/ml和4.27U/ml。其中，一个酶活单位为每分钟每毫升酶液催化反应物生成1μg单糖产物的酶量。
分别以ABTS、藜芦醇、Mn2+为反应底物，采用分光光度法，测定发酵液中漆酶(Lac)、木质素过氧化物酶(Lip)和锰过氧化物酶(Mnp)活性。经测定，三种酶的活性分别为50U/L、16.12U/L、13.23U/L。定义每分钟氧化1μmol底物(ABTS、藜芦醇、Mn2+)为一个酶活单位(U)。
可见，本发明的灰略红链霉菌具有较强的纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、木质素酶(包括漆酶Lac、木质素过氧化物酶Lip和锰过氧化物酶Mnp)产生能力，不会对自然界碳循环产生负面影响，不会对环境造成危害。
实施例4灰略红链霉菌(Streptomyces griseorubens)对秸秆降解能力的测试
以5％接种量将灰略红链霉菌孢子液接入秸秆降解培养基中，秸秆降解培养基的配方：KH2PO4 1.0g、MgSO4 0.5g、NaCl 0.1g、CaCl2·2H2O 0.2g、FeCl30.01g、蛋白胨3g、酵母提取物0.5g、牛肉膏1g、蒸馏水1L，其中秸秆为20g/L。于30℃、150rpm振荡培养，分别在第0、5、10、15、20、25、30天，测定培养基中剩余的秸秆重量，计算秸秆失重率。
请参阅图4，结果显示，随着培养时间的延长，培养基中秸秆重量逐渐降低，在第0-5天秸秆降解速度最快，15天后降解速度明显减缓，该灰略红链霉菌在30天内对秸秆的降解率达76％。
实施例5本发明的灰略红链霉菌对植物病原菌(甜瓜菌核病)的拮抗作用
将灰略红链霉菌浓密划线接种于高氏1号琼脂培养基上，第3天待平板长满菌落时，用无菌打孔器取下菌块；PDA平板中心接种植物病原菌(甜瓜菌核病)，培养3d后，四周打孔。在PDA平板上相隔一定距离同时接种两种菌块，30℃培养4d，观察菌落之间有无抑菌带、抑菌带的宽度以及拮抗方向等。结果如图5所示，本发明的灰略红链霉菌对土壤中的植物病害微生物有一定的拮抗作用。
以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。
Claims (2)
1.一株秸秆降解放线菌，属于灰略红链霉菌(Streptomyces griseorubens)，保藏编号为CGMCC No.5706。
2.如权利要求1所述的秸秆降解放线菌在秸秆降解方面的应用。
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Families Citing this family (30)
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|---|---|---|---|---|
| CN103262776B (zh) * | 2013-04-23 | 2016-02-03 | 浙江大学 | 一种基于木霉培养降解竹篼的方法 |
| CN103289941A (zh) * | 2013-06-25 | 2013-09-11 | 上海交通大学 | 次生盐渍化土壤修复细菌及其应用 |
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| CN103865867A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-06-18 | 上海交通大学 | 基于胞外α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶的工程菌及其实现方法 |
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| CN104152391A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-11-19 | 上海交通大学 | 基于氯化物过氧化物酶的工程菌及其实现方法 |
| CN104232558A (zh) * | 2014-09-12 | 2014-12-24 | 上海交通大学 | 基于外切葡聚糖酶的工程菌及其实现方法 |
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| CN104232556A (zh) * | 2014-09-12 | 2014-12-24 | 上海交通大学 | 基于木质素过氧化物酶的工程菌及其实现方法 |
| CN104355690A (zh) * | 2014-10-20 | 2015-02-18 | 上海交通大学 | 耐高温链霉菌在农业废弃物堆肥中的应用 |
| CN104611270A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-05-13 | 连云港恒奥达肥料科技有限公司 | 一种链霉菌菌株及其应用 |
| CN105624066B (zh) * | 2015-12-31 | 2019-08-09 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 产纤维素酶放线菌及应用 |
| CN106636046A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-05-10 | 上海交通大学 | 灰略红链霉菌果胶裂解酶编码基因及其外源表达和应用 |
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| CN109321503A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-02-12 | 南京农业大学 | 一种促进木薯渣基质发酵进程的放线菌的分离方法 |
| CN110938574A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-03-31 | 黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所 | 一种玉米秸秆腐解菌剂 |
| CN112708638B (zh) * | 2020-12-25 | 2022-04-26 | 中国科学院微生物研究所 | 具有抑制线虫作用的提取物以及链霉菌以及它们的应用 |
| CN114988925A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-09-02 | 河北农业大学 | 枯草芽孢杆菌在促进农作物秸秆腐熟中的应用 |
| CN115873716B (zh) * | 2022-08-05 | 2024-03-01 | 西南大学 | 青霉zc1菌株及其在绿肥残体降解中的应用 |
-
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Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| #1048577 * |
| 03的鉴定及初步研究.《西南农业学报》.2010,第23卷(第4期),全文. * |
| 徐杰.水稻秸秆降解放线菌的分离鉴定及其降解机理研究.《中国博士论文全文数据库 农业科技辑》.2011,(第7期),全文. |
| 李路军 等.一株具有纤维素降解能力的链霉菌LLJ􀀁 |
| 李路军 等.一株具有纤维素降解能力的链霉菌LLJ& * |
| 水稻秸秆降解放线菌的分离鉴定及其降解机理研究;徐杰;《中国博士论文全文数据库 农业科技辑》;20110715(第7期);全文 * |
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| Publication number | Publication date |
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