CN107043704A - 一种梵净山冷杉纤维素降解菌的筛选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种梵净山冷杉纤维素降解菌的筛选方法,该方法中初选培养基采用梵净山冷杉针叶、枯枝以及树皮作为碳源,制作的梵净山冷杉纤维素降解菌克服现有的维素降解菌污染率高、生长周期长、工艺复杂的问题,使得工艺简便、菌种纯、污染少、操作简单、周期短。本发明缩短了林地覆盖物降解周期,提高梵净山冷杉林土壤孔隙度10~12%,提高土壤团聚体5~8%,增加土壤含水量5~7%,降低土壤容重8%,降低生产成本20%,促进梵净山冷杉的自然扩繁与天然更新。本发明的方法可实现梵净山冷杉纤维素降解菌的规模化、产业化生产,为贵州省特有物种‑梵净山冷杉的保育与扩繁提供一条新路。
Description
技术领域
本发明涉及一种梵净山冷杉纤维素降解菌的筛选方法,属于土壤改良技术领域。
背景技术
梵净山冷杉(Abiesfanjingshanensis),国家一级保护植物,为中国贵州省特有种,亦为第四纪残遗植物。仅残存于梵净山的局部地段,分布区极其狭窄,数量稀少,加上结实率低,自然更新不良,需加以保护才不致灭绝。被列入《中国植物红皮书》并成为国家一级保护植物,全球重点保护的针叶树种。
梵净山冷杉属阴性树种,耐荫性强,喜阴湿,常绿乔木,高22m,胸径65cm,冬芽卵球形,叶在小枝下面呈梳状,在上面密集,向外向上伸展,叶上有树脂道2个,边生或近边生,球果圆柱状长圆形,直立,成熟时深褐色,长5~6cm,直径约4cm,种子长卵圆形,微扁,种翅倒楔形,褐色或灰褐色,适宜于夏凉冬冷,雨量充沛亚热带季风山地气候,土壤为山地黄棕壤,较湿润肥沃,pH值4.5~6.5。耐荫性强,喜冷湿,一般多为纯林,也有混交林,通常5~6月开花,球果10~11月成熟。
梵净山冷杉林在梵净山东北坡的亚高山暗针叶林中,常为片状集中分布,形成优势种群,由于冷杉具有较为稠密的林冠,针叶较为宽,树梢通直,树冠成塔形等特性。结实年龄在林缘约40~50年,结实周期4~5年,且球果出籽率少,采集的梵净山冷杉球果中种子的胚极少发育,多为空瘪的膜状物。在梵净山,由于林地覆盖物较厚,严重影响幼苗、幼树的生长与发育,林下虽有小苗,却极少见到小树,导致天然更新较差,幼苗长势弱。
目前我国还未见梵净山冷杉纤维素降解菌的筛选方法,梵净山冷杉林地覆盖物清理主要依赖于自然降解辅以人工清理,严重影响梵净山冷杉的自然扩繁与天然更新,使得梵净山冷杉林处于濒危灭绝的状态。因此筛选高效的梵净山冷杉纤维素降解菌,对改善梵净山冷杉林地生态环境,促进梵净山冷杉的自然扩繁与天然更新具有重要意义。
发明内容
为了克服现有的纤维素降解菌污染率高、生长周期长、工艺复杂的问题,提供一种梵净山冷杉纤维素降解菌筛选方法,使得制成的梵净山冷杉纤维素降解菌工艺简便、污染少、操作简单、周期短,极大改善梵净山冷杉林地生态环境,促进梵净山冷杉的自然扩繁与天然更新。
本发明的技术方案:一种梵净山冷杉纤维素降解菌的筛选方法,包括以下步骤:
(1)初选培养基制备:按重量份数计算,将粉碎的梵净山冷杉针叶50~80份、梵净山冷杉枯枝60~80份、梵净山冷杉树皮70~90份、胰蛋白胨6~8份、维生素B60.000025~0.000035份、磷酸氢二钾0.50~0.70份,氯化钠0.55~0.65份、硫酸镁0.50~0.60份、氯化钙0.55~0.65份、牛肉浸膏0.55~0.70份以及氯霉素0.008~0.010份加水定容至1000份,控制pH值为5.0~6.0,在110~130℃下用压力为0.1~0.15Mpa的高压蒸汽灭菌25~30min,然后置于24~28℃恒温培养箱培养24h,获得无菌生长初选培养基留存备用;
(2)分离培养基制备:按重量份数计算,将梵净山冷杉针叶150~200份洗净以及切成块状的去皮马铃薯150~200份加入1000份水中,煮沸30~40min,用纱布滤去梵净山冷杉针叶和马铃薯残渣得滤液,在滤液中加入蔗糖15~25g和琼脂15~20g,然后加水定容至1000份,控制pH值为5.0~6.0,在110~130℃下用压力为0.1~0.15Mpa的高压蒸汽灭菌25~30min,然后置于24~28℃恒温培养箱培养24h,获得无菌生长的分离培养基留存备用;
(3)纤维素降解菌筛选:将初选培养基及接种工具入超净工作台中,采用紫外灯灭菌30min,然后取腐熟梵净山冷杉林地覆盖物20~30g放入初选培养基中;
(4)菌种培养:将接种好的初选培养基置于28℃、110~130r/min的菌种培养摇床中培养6~8天;
(5)菌种纯化:挑取形成黄色的粘稠发酵液,表面为球形,中间隆起,表面光滑湿润的较大菌落,用接种环取一环划线于分离平板培养基上25~30℃恒温培养24~36h,直至形成单菌落,再将获得单菌落的纤维素降解菌转接在PDA斜面培养基上,以便备用,每3月转接一次,作为传代菌种。
上述方法中,所述的初选培养基采用含水量为30%~40%的梵净山冷杉针叶、枯枝以及树皮作为碳源,粗硬类的枯枝、树皮单独挑出,粉碎至2~5毫米,细软类的针叶粉碎至1~2厘米。因此,30%~40%的水份调控有利于树枝分解,更有利于纤维素变成小分子有机物而被微生物吸收;同时,粉碎枯枝以及针叶有利于机物微生物和含糖有机物充分接触,并产生更多空隙有利于微生物呼吸作用。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明中的初选培养基采用梵净山冷杉针叶、枯枝以及树皮作为碳源,制作的梵净山冷杉纤维素降解菌克服现有的维素降解菌污染率高、生长周期长、工艺复杂的问题,使得工艺简便、菌种纯、污染少、操作简单、周期短。本发明缩短了林地覆盖物降解周期,提高梵净山冷杉林土壤孔隙度10~12%,提高土壤团聚体5~8%,增加土壤含水量5~7%,降低土壤容重8%,降低生产成本20%,促进梵净山冷杉的自然扩繁与天然更新。本发明专利的方法可实现梵净山冷杉纤维素降解菌的规模化、产业化生产,为贵州省特有物种-梵净山冷杉的保育与扩繁提供一条新路。
具体实施方式
为了使本发明目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
本发明的一种梵净山冷杉纤维素降解菌的筛选方法,包括以下步骤:
(1)初选培养基制备:按重量份数计算,将粉碎的梵净山冷杉针叶50份、梵净山冷杉枯枝60份、梵净山冷杉树皮70份、胰蛋白胨6份、维生素B60.000025份、磷酸氢二钾0.50份,氯化钠0.55份、硫酸镁0.50份、氯化钙0.55份、牛肉浸膏0.55份以及氯霉素0.008份加水定容至1000份,控制pH值为5.0,在110℃下用压力为0.1Mpa的高压蒸汽灭菌25min,然后置于24℃恒温培养箱培养24h,获得无菌生长初选培养基留存备用;
(2)分离培养基制备:按重量份数计算,将梵净山冷杉针叶150份洗净以及切成块状的去皮马铃薯150份加入1000份水中,煮沸30min,用纱布滤去梵净山冷杉针叶和马铃薯残渣得滤液,在滤液中加入蔗糖15g和琼脂15g,然后加水定容至1000份,控制pH值为5.0,在110℃下用压力为0.1Mpa的高压蒸汽灭菌25min,然后置于24℃恒温培养箱培养24h,获得无菌生长的分离培养基留存备用;
(3)纤维素降解菌筛选:将初选培养基及接种工具入超净工作台中,采用紫外灯灭菌30min,然后取腐熟梵净山冷杉林地覆盖物20g放入初选培养基中;
(4)菌种培养:将接种好的初选培养基置于28℃、110r/min的菌种培养摇床中培养6天;
(5)菌种纯化:挑取形成黄色的粘稠发酵液,表面为球形,中间隆起,表面光滑湿润的较大菌落,用接种环取一环划线于分离平板培养基上25℃恒温培养24h,直至形成单菌落,再将获得单菌落的纤维素降解菌转接在PDA斜面培养基上,以便备用,每3月转接一次,作为传代菌种。
本发明缩短了林地覆盖物降解周期,提高梵净山冷杉林土壤孔隙度10%,提高土壤团聚体5%,增加土壤含水量5%,降低土壤容重8%,降低生产成本20%,促进梵净山冷杉的自然扩繁与天然更新。
实施例2
本发明的一种梵净山冷杉纤维素降解菌的筛选方法,包括以下步骤:
(1)初选培养基制备:按重量份数计算,将粉碎的梵净山冷杉针叶65份、梵净山冷杉枯枝70份、梵净山冷杉树皮80份、胰蛋白胨7份、维生素B60.000030份、磷酸氢二钾0.60份,氯化钠0.60份、硫酸镁0.55份、氯化钙0.60份、牛肉浸膏0.65份以及氯霉素0.009份加水定容至1000份,控制pH值为5.5,在120℃下用压力为0.12Mpa的高压蒸汽灭菌28min,然后置于26℃恒温培养箱培养24h,获得无菌生长初选培养基留存备用;
(2)分离培养基制备:按重量份数计算,将梵净山冷杉针叶160份洗净以及切成块状的去皮马铃薯180份加入1000份水中,煮沸35min,用纱布滤去梵净山冷杉针叶和马铃薯残渣得滤液,在滤液中加入蔗糖20g和琼脂18g,然后加水定容至1000份,控制pH值为5.5,在120℃下用压力为0.12Mpa的高压蒸汽灭菌28min,然后置于26℃恒温培养箱培养24h,获得无菌生长的分离培养基留存备用;
(3)纤维素降解菌筛选:将初选培养基及接种工具入超净工作台中,采用紫外灯灭菌30min,然后取腐熟梵净山冷杉林地覆盖物20~30g放入初选培养基中;
(4)菌种培养:将接种好的初选培养基置于28℃、120r/min的菌种培养摇床中培养7天;
(5)菌种纯化:挑取形成黄色的粘稠发酵液,表面为球形,中间隆起,表面光滑湿润的较大菌落,用接种环取一环划线于分离平板培养基上28℃恒温培养30h,直至形成单菌落,再将获得单菌落的纤维素降解菌转接在PDA斜面培养基上,以便备用,每3月转接一次,作为传代菌种。
本发明缩短了林地覆盖物降解周期,提高梵净山冷杉林土壤孔隙度11%,提高土壤团聚体7%,增加土壤含水量6%,降低土壤容重8%,降低生产成本20%,促进梵净山冷杉的自然扩繁与天然更新。
实施例3
本发明的一种梵净山冷杉纤维素降解菌的筛选方法,包括以下步骤:
(1)初选培养基制备:按重量份数计算,将粉碎的梵净山冷杉针叶80份、梵净山冷杉枯枝80份、梵净山冷杉树皮90份、胰蛋白胨8份、维生素B60.000035份、磷酸氢二钾0.70份,氯化钠0.65份、硫酸镁0.60份、氯化钙0.65份、牛肉浸膏0.70份以及氯霉素0.010份加水定容至1000份,控制pH值为6.0,在130℃下用压力为0.15Mpa的高压蒸汽灭菌30min,然后置于28℃恒温培养箱培养24h,获得无菌生长初选培养基留存备用;
(2)分离培养基制备:按重量份数计算,将梵净山冷杉针叶200份洗净以及切成块状的去皮马铃薯200份加入1000份水中,煮沸40min,用纱布滤去梵净山冷杉针叶和马铃薯残渣得滤液,在滤液中加入蔗糖25g和琼脂20g,然后加水定容至1000份,控制pH值为6.0,在130℃下用压力为0.15Mpa的高压蒸汽灭菌30min,然后置于24~28℃恒温培养箱培养24h,获得无菌生长的分离培养基留存备用;
(3)纤维素降解菌筛选:将初选培养基及接种工具入超净工作台中,采用紫外灯灭菌30min,然后取腐熟梵净山冷杉林地覆盖物30g放入初选培养基中;
(4)菌种培养:将接种好的初选培养基置于28℃、130r/min的菌种培养摇床中培养8天;
(5)菌种纯化:挑取形成黄色的粘稠发酵液,表面为球形,中间隆起,表面光滑湿润的较大菌落,用接种环取一环划线于分离平板培养基上30℃恒温培养36h,直至形成单菌落,再将获得单菌落的纤维素降解菌转接在PDA斜面培养基上,以便备用,每3月转接一次,作为传代菌种。
本发明缩短了林地覆盖物降解周期,提高梵净山冷杉林土壤孔隙度12%,提高土壤团聚体8%,增加土壤含水量7%,降低土壤容重8%,降低生产成本20%,促进梵净山冷杉的自然扩繁与天然更新。
Claims (2)
1.一种梵净山冷杉纤维素降解菌的筛选方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)初选培养基制备:按重量份数计算,将粉碎的梵净山冷杉针叶50~80份、梵净山冷杉枯枝60~80份、梵净山冷杉树皮70~90份、胰蛋白胨6~8份、维生素B60.000025~0.000035份、磷酸氢二钾0.50~0.70份,氯化钠0.55~0.65份、硫酸镁0.50~0.60份、氯化钙0.55~0.65份、牛肉浸膏0.55~0.70份以及氯霉素0.008~0.010份加水定容至1000份,控制pH值为5.0~6.0,在110~130℃下用压力为0.1~0.15Mpa的高压蒸汽灭菌25~30min,然后置于24~28℃恒温培养箱培养24h,获得无菌生长初选培养基留存备用;
(2)分离培养基制备:按重量份数计算,将梵净山冷杉针叶150~200份洗净以及切成块状的去皮马铃薯150~200份加入1000份水中,煮沸30~40min,用纱布滤去梵净山冷杉针叶和马铃薯残渣得滤液,在滤液中加入蔗糖15~25g和琼脂15~20g,然后加水定容至1000份,控制pH值为5.0~6.0,在110~130℃下用压力为0.1~0.15Mpa的高压蒸汽灭菌25~30min,然后置于24~28℃恒温培养箱培养24h,获得无菌生长的分离培养基留存备用;
(3)纤维素降解菌筛选:将初选培养基及接种工具入超净工作台中,采用紫外灯灭菌30min,然后取腐熟梵净山冷杉林地覆盖物20~30g放入初选培养基中;
(4)菌种培养:将接种好的初选培养基置于28℃、110~130r/min的菌种培养摇床中培养6~8天;
(5)菌种纯化:挑取形成黄色的粘稠发酵液,表面为球形,中间隆起,表面光滑湿润的较大菌落,用接种环取一环划线于分离平板培养基上25~30℃恒温培养24~36h,直至形成单菌落,再将获得单菌落的纤维素降解菌转接在PDA斜面培养基上,以便备用,每3月转接一次,作为传代菌种。
2.根据权利要求1所述的梵净山冷杉纤维素降解菌的筛选方法,其特征在于:所述的初选培养基采用含水量为30%~40%的梵净山冷杉针叶、枯枝以及树皮作为碳源,粗硬类的枯枝、树皮单独挑出,粉碎至2~5毫米,细软类的针叶粉碎至1~2厘米。
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