CN103992958A - 一株水稻秸秆降解真菌拟康宁木霉zjc-1及其菌剂 - Google Patents
一株水稻秸秆降解真菌拟康宁木霉zjc-1及其菌剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103992958A CN103992958A CN201410229566.1A CN201410229566A CN103992958A CN 103992958 A CN103992958 A CN 103992958A CN 201410229566 A CN201410229566 A CN 201410229566A CN 103992958 A CN103992958 A CN 103992958A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rice straw
- zjc
- microbial inoculum
- straw powder
- strain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000010902 straw Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 title claims abstract description 69
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 title claims abstract description 69
- 241000400362 Trichoderma koningiopsis Species 0.000 title claims abstract description 9
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 title abstract 3
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 title abstract 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 title 1
- 241000209094 Oryza Species 0.000 claims abstract description 68
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 27
- 239000002068 microbial inoculum Substances 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 18
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims description 17
- 230000003413 degradative effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 11
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 claims description 6
- 239000008272 agar Substances 0.000 claims description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 6
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000009514 concussion Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 abstract description 7
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 abstract description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 abstract description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 abstract 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 13
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 12
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 12
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 11
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 9
- IQFVPQOLBLOTPF-HKXUKFGYSA-L congo red Chemical compound [Na+].[Na+].C1=CC=CC2=C(N)C(/N=N/C3=CC=C(C=C3)C3=CC=C(C=C3)/N=N/C3=C(C4=CC=CC=C4C(=C3)S([O-])(=O)=O)N)=CC(S([O-])(=O)=O)=C21 IQFVPQOLBLOTPF-HKXUKFGYSA-L 0.000 description 9
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 9
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 9
- 101001091385 Homo sapiens Kallikrein-6 Proteins 0.000 description 8
- 102100034866 Kallikrein-6 Human genes 0.000 description 8
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 8
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 101710121765 Endo-1,4-beta-xylanase Proteins 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 3
- 230000000050 nutritive effect Effects 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 244000144725 Amygdalus communis Species 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- FRXSZNDVFUDTIR-UHFFFAOYSA-N 6-methoxy-1,2,3,4-tetrahydroquinoline Chemical compound N1CCCC2=CC(OC)=CC=C21 FRXSZNDVFUDTIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 1
- 101000925662 Enterobacteria phage PRD1 Endolysin Proteins 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- 108091023242 Internal transcribed spacer Proteins 0.000 description 1
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N [C].[N] Chemical compound [C].[N] CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-LECHCGJUSA-N alpha-D-xylose Chemical compound O[C@@H]1CO[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-LECHCGJUSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008618 cell wall macromolecule catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000029052 metamorphosis Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L potassium sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000011006 sodium potassium tartrate Nutrition 0.000 description 1
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004016 soil organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 108010046845 tryptones Proteins 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 229960003487 xylose Drugs 0.000 description 1
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明属于废弃物资源利用技术，公开了一株水稻秸秆降解真菌及其菌剂。该菌株ZJC-1属于拟康宁木霉(Trichoderma koningiopsis)，2014年3月24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，菌种保藏号为CGMCC NO.8948；该菌株ZJC-1在CMC-刚果红培养基上可产生水解圈，可以在农业废弃物水稻秸秆为唯一碳源的培养基上生长。本发明还公开了一种含有水稻秸秆降解真菌ZJC-1的菌剂及其制备方法，本发明利用微生物发酵的方法降解水稻秸秆使其转化为有机肥料，可以变废为宝、保护环境，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于农业集约化生产技术，涉及一株水稻秸秆降解真菌及其菌剂，专用于降解废弃水稻秸秆生产有机肥料，实现有机废弃物资源化。
背景技术
我国是一个农业大国，如何处理农作物秸秆是大多数农区面临的一个难题，大量的废弃秸秆若不及时处理，不仅影响正常耕作，而且也成了病虫害繁殖的场所；如把其付之一炬，不仅严重污染环境，同时也浪费了秸秆中所含的有用资源和能源。农业废弃秸秆含有丰富的有机碳和大量的氮、磷、钾、硅等矿质营养元素，以及大量微量元素，是一种十分宝贵的农业资源。合理利用这种资源是农业可持续发展的一项重要任务。然而，秸秆中含有大量的木质素和纤维素，不易腐烂，不能就地进行还田处理，也不适用于造纸和作饲料。
大量的研究表明，秸秆还田能够有效增加土壤有机质含量，改良土壤，培肥地力，对于缓解中国土壤氮、磷、钾肥比例失调的矛盾具有十分重要的意义。但由于中国人口多耕地少，耕地复种指数高，倒茬时间短，加之秸秆碳氮比值高，给秸秆还田带来困难，且效果较差。因此通过秸秆处理将其制成有机肥，是一项能源环保双赢的技术。秸秆的资源化处理包括有物理法、化学法和生物法，而前两类方法处理成本高，且易造成二次污染，因此目前大多采用微生物处理法。微生物处理法就是把秸秆通过添加特定的秸秆分解菌剂，在田间常温的条件下，加速秸秆的腐解和转化。秸秆资源通过微生物分泌的细胞壁降解相关酶的分解成葡萄糖、木糖、纤维二糖、可溶性的寡糖，是大多数生物优先利用的碳源营养物质而被直接高效地转化利用。因此，利用纤维素分解菌剂建立新型的生物秸秆还田技术将成为解决大量秸秆资源的一条重要途径。
通过接种秸秆降解菌菌剂，加快底物中木质纤维类物质的分解，真菌产生的胞外纤维素分解酶活性远远高于细菌产生的纤维素分解酶活性。若能筛选到相应的高效功能菌株，将其用于废弃秸秆的降解和肥料生产，将会有很好的应用前景。
发明内容
1.技术问题
本发明的目的在于提供一株能够高效分解农业废弃水稻秸秆的常温真菌拟康宁木霉，它能高效分解水稻秸秆，使得农田中的废弃水稻秸秆资源化，确保可持续农业的顺利发展。
2.技术方案
一株能降解水稻秸秆的真菌，该菌株ZJC-1属于拟康宁木霉(Trichodermakoningiopsis)，2014年3月24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(北京市朝阳区北辰西路1号院3号)，菌种保藏号为CGMCC NO.8948。其生物学特征为，在PDA平板上培养1天后进入快速生长期，菌落中间有一圈明显的浅绿色产孢区，外观呈绒毛状；菌丝细胞丝状交织，具横隔；分生孢子梗主分枝长，次级分枝直角伸出，瓶梗基部缢缩，中间膨大，顶部变细；分生孢子短圆柱形，呈墨绿色。
本发明所述菌株ZJC-1在CMC-刚果红培养基上生长产生透明的水解圈。CMC-刚果红培养基配方为：羧甲基纤维素钠(CMC-Na)10g，(NH4)2SO42g，KH2PO41g，MgSO4·7H2O0.5g，刚果红0.2g，琼脂20g，去离子水1L，pH自然，121℃高压灭菌20min。
本发明所述菌株ZJC-1可以在水稻秸秆为唯一碳源的培养基上生长。
一种含有水稻秸秆降解真菌ZJC-1的菌剂，该菌剂中孢子浓度≥106cfu/ml。
一种含有水稻秸秆降解真菌ZJC-1的菌剂的制备方法，包括以下步骤：将菌株ZJC-1接种至水稻秸秆粉培养基，20～25℃条件下静止培养6～8天，加入无菌水震荡，过滤除去培养物后得到孢子悬浮液，调整孢子悬浮液中孢子浓度≥106cfu/ml得到菌剂。
所述水稻秸秆粉培养基为：KH2P43.0g，NaNO33.0g，CaCl20.5g，MgSO4·7H2O0.5g，FeSO4·7H2O7.5mg，MnSO4·H2O2.5mg，ZnSO42.0mg，CoCl23.0mg，水稻秸秆粉末10g，琼脂20g，去离子水1L，pH自然，121℃高压灭菌20min。
所述水稻秸秆粉末是粉碎后过40目筛、含水量1％以下的水稻秸秆粉末。
本发明所述菌株ZJC-1在降解水稻秸秆上的应用。
本发明所述含有水稻秸秆降解真菌ZJC-1的菌剂可用于降解农业废弃水稻秸秆。
试验表明，水稻秸秆接种孢子悬浮液(1％的孢子浓度106cfu/ml的孢子悬浮液)后，25℃条件下170r/min液体发酵培养7天和固体静止发酵14天，水稻秸秆的相对失重率分别为43.2％和37.1％。液体发酵完成后，过滤菌丝和固体杂质得到粗酶提取液，其滤纸酶活力(总纤维素酶活力)、纤维素内切酶活力及木聚糖酶活力分别为11.2、119.8和2238.4U/gds。粗酶提取液能水解低浓度碱处理的水稻秸秆，产生高浓度的还原糖(577.3mg/g底物)。
3.有益效果
水稻秸秆降解真菌ZJC-1可将废弃水稻秸秆发酵分解后制成有机物料，加速秸秆还田腐熟，不仅可以变废为宝、保护环境，还可以促进可持续发展，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为菌株ZJC-1在以水稻秸秆为唯一碳源的水稻秸秆粉培养基上划线(A)以及在CMC-刚果红培养基上产生的水解圈(B)。
图2为菌株ZJC-1基于rDNA-ITS序列相似性的系统发育树。
图3为菌株ZJC-1粗酶提取液中滤纸酶活力。
图4为菌株ZJC-1粗酶提取液中纤维素内切酶活力。
图5为菌株ZJC-1粗酶提取液中木聚糖酶活力。
图6为水稻秸秆液体发酵前后对比效果图。
生物材料保藏信息
ZJC-1，分类命名为Trichoderma koningiopsis，于2014年3月24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，菌种保藏号为CGMCC NO.8948。
具体实施方式
实施例1
1)高效秸秆降解菌株分离纯化：
称取10g来自紫金山的腐败枝叶土壤，加入盛有90mL无菌水的500mL三角瓶中制成10％悬液，25℃、170r·min-1条件下振荡培养1d，然后取10mL悬液，将悬液稀释成10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6的样品稀释液，选取10-3、10-4、10-5、10-6四个稀释梯度，分别吸取100μL样品稀释液加入到稻秆粉培养基上，用灭菌涂布棒将培养基表面的样品稀释液轻轻涂抹均匀，每个浓度重复三次，做好标记。将涂布好的平板放置于25℃倒置培养3天后取出。将培养后平板上长出的单菌落继续通过稻秆粉平板进行分离纯化，直到获得纯菌株，涂布到CMC-刚果红平板25℃培养，观察在CMC-刚果红平板能否产生透明圈，挑选生长较快且可以产生透明圈的菌株进一步分离纯化，将它们接种至以水稻秸秆为唯一碳源的水稻秸秆粉培养基上培养，比较各菌株生长速度和生长情况，最终得到能高效降解水稻秸秆的真菌ZJC-1。该菌株ZJC-1可以在水稻秸秆为唯一碳源的水稻秸秆粉培养基上生长(图1A)，在CMC-刚果红培养基上可产生水解圈(图1B)。
水稻秸秆粉培养基为：KH2P43.0g，NaNO33.0g，CaCl20.5g，MgSO4·7H2O0.5g，FeSO4·7H2O7.5mg，MnSO4·H2O2.5mg，ZnSO42.0mg，CoCl23.0mg，水稻秸秆粉末10g，琼脂20g，去离子水1L，pH自然，121℃高压灭菌20min。所述水稻秸秆粉末指的是粉碎后过40目筛、含水量1％以下的水稻秸秆粉末。
CMC-刚果红培养基为：羧甲基纤维素钠(CMC-Na)10g，(NH4)2SO42g，KH2PO41g，MgSO4·7H2O0.5g，刚果红0.2g，琼脂20g，去离子水1L，pH自然，121℃高压灭菌20min。
2)高效秸秆降解菌株鉴定：
真菌ZJC-1在PDA平板上生长1天后，菌落中间有一圈明显的浅绿色产孢区，外观呈绒毛状；菌丝细胞丝状交织，具横隔；分生孢子梗主分枝长，次级分枝直角伸出，瓶梗基部缢缩，中间膨大，顶部变细；分生孢子短圆柱形，呈墨绿色。
采用真菌通用引物ITS1和ITS4进行PCR扩增，将PCR产物连接pMD-19T载体后测序，所得序列经NCBI比对，与Trichoderma koningiopsis strain DMC795b有99％的相似度。选取和它相近的一些菌株绘制系统发育进化树(图2)，以及结合菌落和菌丝形态学特征，鉴定该菌株为拟康宁木霉(Trichoderma koningiopsis)。
实施例2
将菌株ZJC-1接种至装有50mL水稻秸秆粉培养基的三角瓶中，25℃条件下静止培养7天，加30mL无菌水至三角瓶中，放在摇床上震荡30min，用纱布过滤培养物后得孢子悬液菌剂，使用生理盐水调整孢子悬浮液中孢子浓度为106cfu/mL，得到菌剂。
水稻秸秆粉培养基为：KH2P43.0g，NaNO33.0g，CaCl20.5g，MgSO4·7H2O0.5g，FeSO4·7H2O7.5mg，MnSO4·H2O2.5mg，ZnSO42.0mg，CoCl23.0mg，水稻秸秆粉末10g，琼脂20g，去离子水1L，pH自然，121℃高压灭菌20min。所述水稻秸秆粉末指的是粉碎后过40目筛、含水量1％以下的水稻秸秆粉末。
实施例3
按照液体培养基体积的1％接种实施例2制得的菌剂至液体培养基中，在25℃、170r/min条件下培养7天，每天取适量发酵液，离心过滤除去菌体和杂质，得到粗酶提取液。每天测定粗酶提取液中滤纸酶(总纤维素酶)、纤维素内切酶及木聚糖酶活力。
液体培养基的配制：水稻秸秆粉末20g，(NH4)2SO41.4g，KH2PO42g，MgSO4·7H2O0.3g，CaCl20.4g，胰蛋白胨1g，FeSO4·7H2O7.5mg，MnSO4·H2O2.5mg，ZnSO42.0mg，CoCl23.0mg，去离子水水1L，pH自然，121℃高压灭菌20min。所述水稻秸秆粉末是粉碎后过40目筛、含水量1％以下的水稻秸秆粉末。
酶活的定义和测定：酶活性的测定参照国际标准方法。在相应的条件下，50℃下，1min内催化底物水解生成1μmol生成物的酶量定义为一个酶活性单位(U)，gds表示每克干重底物，采用DNS法测定酶解水稻秸秆产生的还原糖含量。
DNS试剂的配制方法：6.3g3,5-二硝基水杨酸和21g NaOH，加到500mL含185g酒石酸钾钠的热水溶液中，再加5g结晶酚和5g亚硫酸钠，搅拌溶解。冷却后加蒸馏水定容至1000mL，贮于棕色瓶中一周后备用。
粗酶提取液能水解低浓度碱(0.042g/mL)处理的水稻秸秆，产生高浓度的还原糖(577.3mg/g底物)。同时从图3、图4、图5中看出，真菌ZJC-1能够产生大量的有关纤维素和半纤维素降解的酶类，滤纸酶活力(总纤维素酶活力)、纤维素内切酶活力及木聚糖酶活力最高值分别为11.2、119.8和2238.4U/gds，为其高效快速的降解水稻秸秆底物提供了基础。
实施例4
采用三角瓶液体发酵的方法研究真菌ZJC-1对水稻秸秆的降解效果。在500mL三角瓶装50℃烘干至恒重、剪碎至2-3cm长的水稻秸秆4g，液体培养基(同实施例3)200mL，接种2mL实施例2制得的孢子浓度106cfu/mL的菌剂，混匀后置于25℃恒温170r/min培养。以接种等量无菌水作为空白对照。每处理三个重复。定期观察水稻秸秆的形态变化，7天后，洗去秸秆上的菌丝，烘干至恒重，测定其降解率。
接种菌剂后24小时液体培养基中开始出现白色菌丝，同时，水稻秸秆开始变软，崩解分散。至48小时已经长出大量的白色菌丝。空白对照处理中秸秆还是没有什么大的变化，依然完整，没有很明显的分解。结果表明，接种含有秸秆降解真菌ZJC-1菌剂的秸秆底物降解率为43.2％，空白对照底物的降解率为13.3％。
实施例5
水稻秸秆烘干至恒重，剪碎至2-3cm长，取10g装入100目尼龙纱网袋，再分别加入30mL Mandels营养液和实施例2制得的孢子浓度106cfu/mL的菌剂12mL，将尼龙网袋置于5kg盆内，覆土5cm，以接种等量无菌水做为空白对照，14天后洗去秸秆上的菌丝，烘干至恒重，测定其降解率。
Mandels营养液的配制：(NH4)2SO41.4g，KH2PO42.0g，尿素0.3g，微量元素(MgSO4·7H2O0.3g，CaC120.3g，FeSO4·7H2O7.5mg，MnSO4·H2O2.5mg，ZnSO42.0mg，CoC123.0mg)，去离子水1L，121℃灭菌20min。
观察固体发酵结果可知，接种菌剂的处理中秸秆发黑变软，并呈现崩解分散。空白对照处理中秸秆较完整，没有明显分解情况。接种含有秸秆降解菌ZJC-1菌剂的秸秆固体发酵底物降解率为37.1％，空白对照固体发酵底物的降解率为12.4％。
通过实施例3、4和5可以看出接种降解菌ZJC-1可以显著加快秸秆的分解和其中成分的转化，加速底物的分解和转化。
Claims (7)
1.一株水稻秸秆降解真菌，该菌株ZJC-1属于拟康宁木霉(Trichodermakoningiopsis)，2014年3月24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，菌种保藏号为CGMCC NO.8948。
2.权利要求1所述的水稻秸秆降解真菌ZJC-1在水稻秸秆降解方面的应用。
3.一种含有权利要求1所述的水稻秸秆降解真菌ZJC-1的菌剂，其特征在于该菌剂中孢子浓度≥106cfu/ml。
4.权利要求3所述的菌剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将菌株ZJC-1接种至水稻秸秆粉培养基，20～25℃条件下静止培养6～8天，加入无菌水震荡，过滤除去培养物后得到孢子悬浮液，调整孢子悬浮液中孢子浓度≥106cfu/ml得到菌剂。
5.根据权利要求4所述的菌剂的制备方法，其特征在于所述水稻秸秆粉培养基为：KH2P43.0g，NaNO33.0g，CaCl20.5g，MgSO4·7H2O0.5g，FeSO4·7H2O7.5mg，MnSO4·H2O2.5g，ZnSO42.0mg，CoCl23.0mg，水稻秸秆粉末10g，琼脂20g，去离子水1L，pH自然，121℃高压灭菌20min。
6.根据权利要求4或5所述的菌剂的制备方法，其特征在于所述水稻秸秆粉末是粉碎后过40目筛、含水量1％以下的水稻秸秆粉末。
7.权利要求3所述的含有水稻秸秆降解真菌ZJC-1的菌剂在降解水稻秸秆上的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410229566.1A CN103992958B (zh) | 2014-05-27 | 2014-05-27 | 一株水稻秸秆降解真菌拟康宁木霉zjc-1及其菌剂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410229566.1A CN103992958B (zh) | 2014-05-27 | 2014-05-27 | 一株水稻秸秆降解真菌拟康宁木霉zjc-1及其菌剂 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103992958A true CN103992958A (zh) | 2014-08-20 |
| CN103992958B CN103992958B (zh) | 2016-06-08 |
Family
ID=51307295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410229566.1A Expired - Fee Related CN103992958B (zh) | 2014-05-27 | 2014-05-27 | 一株水稻秸秆降解真菌拟康宁木霉zjc-1及其菌剂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103992958B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109439585A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-03-08 | 江苏省农业科学院 | 一株己二酸凯氏菌及其在纤维素降解中的应用 |
| CN111069237A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-28 | 武汉工程大学 | 复合菌株联合废弃生物质的中低品位磷矿堆浸方法 |
| CN113373070A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-09-10 | 华中农业大学 | 一株拟康宁木霉Hk37菌株、生防菌剂及其制备方法和应用 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107629970B (zh) * | 2017-11-13 | 2019-12-20 | 中国科学院天津工业生物技术研究所 | 一种用于防治人参红皮病的微生物及应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102071148A (zh) * | 2010-12-01 | 2011-05-25 | 山东大学 | 一株拟康宁木霉smf2菌株及其应用 |
| CN103329720A (zh) * | 2013-07-10 | 2013-10-02 | 山东大学 | 拟康氏木霉smf2菌株在促进植物生长中的应用 |
-
2014
- 2014-05-27 CN CN201410229566.1A patent/CN103992958B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102071148A (zh) * | 2010-12-01 | 2011-05-25 | 山东大学 | 一株拟康宁木霉smf2菌株及其应用 |
| CN103329720A (zh) * | 2013-07-10 | 2013-10-02 | 山东大学 | 拟康氏木霉smf2菌株在促进植物生长中的应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘娣: "秸秆纤维素高效降解真菌的筛选、鉴定及其纤维素酶基因克隆", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 农业科技辑》, no. 10, 15 October 2008 (2008-10-15), pages 043 - 9 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109439585A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-03-08 | 江苏省农业科学院 | 一株己二酸凯氏菌及其在纤维素降解中的应用 |
| CN109439585B (zh) * | 2018-11-20 | 2021-04-13 | 江苏省农业科学院 | 一株己二酸凯氏菌及其在纤维素降解中的应用 |
| CN111069237A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-28 | 武汉工程大学 | 复合菌株联合废弃生物质的中低品位磷矿堆浸方法 |
| CN111069237B (zh) * | 2019-12-20 | 2021-07-13 | 武汉工程大学 | 复合菌株联合废弃生物质的中低品位磷矿堆浸方法 |
| CN113373070A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-09-10 | 华中农业大学 | 一株拟康宁木霉Hk37菌株、生防菌剂及其制备方法和应用 |
| CN113373070B (zh) * | 2021-08-05 | 2022-08-23 | 华中农业大学 | 一株拟康宁木霉Hk37菌株、生防菌剂及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103992958B (zh) | 2016-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103113167B (zh) | 一种复合型微生物有机肥及其制备方法 | |
| CN105567612B (zh) | 一种园林废弃物降解复合菌剂制备及应用 | |
| CN102442849A (zh) | 一种利用秸秆制备的防病生物有机肥及其制备方法 | |
| CN101759494A (zh) | 一种由食用菌菌渣制备的防病有机肥 | |
| CN102391876A (zh) | 一种复合生物土壤改良剂及其应用 | |
| CN105819913A (zh) | 一种复合菌肥及其制备方法和应用 | |
| CN102992827A (zh) | 一种活性有机菌肥及其制备方法 | |
| CN103255077B (zh) | 枯草芽孢杆菌yb-04、其微生物制剂及其在秸秆降解中的应用 | |
| CN103667069A (zh) | 一株农业秸秆降解真菌草酸青霉njgz-2及其菌剂 | |
| CN101759493B (zh) | 一种生物防病有机肥及其制备方法 | |
| CN104003772A (zh) | 一种加速玉米秸秆还田腐解的方法 | |
| CN102174423B (zh) | 一种降解秸秆的地衣芽孢杆菌ch15及其菌剂 | |
| CN104031864A (zh) | 枯草芽孢杆菌多功能菌株及其应用 | |
| CN103045511A (zh) | 一株具有解磷解钾功能的产纤维素酶地衣芽孢杆菌及其应用 | |
| CN103992958B (zh) | 一株水稻秸秆降解真菌拟康宁木霉zjc-1及其菌剂 | |
| CN109486684A (zh) | 一株低温秸秆降解真菌jgdw-1及其菌剂与应用 | |
| CN101215532B (zh) | 一种巨大芽孢杆菌及其在酵素菌中的应用和应用方法 | |
| CN105802888A (zh) | 一种降解食用菌菌渣纤维素的枯草芽孢杆菌及其应用 | |
| CN103468591B (zh) | 一株耐盐侧耳木霉及其应用 | |
| CN106916756A (zh) | 真菌菌株，微生物菌剂，秸秆土壤修复剂及其应用 | |
| CN110066748A (zh) | 一种复合微生物和包含该复合微生物的菌剂及其应用 | |
| CN103739317B (zh) | 一种微生态复合肥 | |
| CN103773719B (zh) | 一种微生态复合肥的制备方法 | |
| CN106834143A (zh) | 微生物菌剂，绿化垃圾土壤修复剂及其应用 | |
| CN102174424B (zh) | 一种降解秸秆的微生物菌剂 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160608 |