CN109294937A - 新型嗜热耐碱兼性厌氧菌株和用于降解牲畜尸体的包含上述菌株的微生物剂 - Google Patents

新型嗜热耐碱兼性厌氧菌株和用于降解牲畜尸体的包含上述菌株的微生物剂 Download PDF

Info

Publication number
CN109294937A
CN109294937A CN201711021236.3A CN201711021236A CN109294937A CN 109294937 A CN109294937 A CN 109294937A CN 201711021236 A CN201711021236 A CN 201711021236A CN 109294937 A CN109294937 A CN 109294937A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bacterial strain
thermophilic
degradation
carcass
microorganism agent
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.)
Pending
Application number
CN201711021236.3A
Other languages
English (en)
Inventor
柳熙旭
田埈旻
金有美
梁宇永
崔莚主
李真荣
金善基
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sun Bio Co ltd
Original Assignee
Sun Bio Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sun Bio Co ltd filed Critical Sun Bio Co ltd
Publication of CN109294937A publication Critical patent/CN109294937A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F1/00Fertilisers made from animal corpses, or parts thereof
    • C05F1/005Fertilisers made from animal corpses, or parts thereof from meat-wastes or from other wastes of animal origin, e.g. skins, hair, hoofs, feathers, blood
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/20Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation using specific microorganisms or substances, e.g. enzymes, for activating or stimulating the treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/07Bacillus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本公开内容涉及新型嗜热耐碱兼性厌氧菌株,使用该菌株的微生物剂和使用所述微生物剂处理牲畜尸体的方法。更具体地,本公开内容涉及嗜热耐碱兼性厌氧菌株嗜热脱氮地芽胞杆菌OP4(登录号:KCCM 11668P)、嗜热嗜气解硫胺素芽孢杆菌OP11(登录号:KCCM 11669P)和芽孢杆菌AL2(登录号:KCCM 11667P),其可以在pH 8‑10的碱性条件下在高温(40‑70℃)下生长并且可以促进牲畜尸体的蛋白质和脂肪的降解。根据本公开内容,可以使用新型嗜热耐碱兼性厌氧菌株提供降解牲畜尸体的微生物剂,所述新型嗜热耐碱兼性厌氧菌株可以在碱性条件下在高温下生长并且可以促进牲畜的蛋白质和脂肪的降解。

Description

新型嗜热耐碱兼性厌氧菌株和用于降解牲畜尸体的包含上述 菌株的微生物剂
技术领域
本公开内容涉及以下方法:使用嗜热耐碱兼性厌氧细菌或微生物 剂将感染的牲畜尸体在高温和高速下处理成堆肥,同时降低牲畜尸体 处理期间温室气体的产生。
在本公开内容中,将含有嗜热耐碱兼性厌氧菌嗜热脱氮地芽胞杆 菌(Geobacillus thermodenitrificans)OP4(KCCM 11668P)、嗜热嗜气解 硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus thermoaerophilus)OP11(KCCM 11669P)、芽孢杆菌AL2(KCCM 11667P)或它们的混合物的微生物剂经 口或肛门注入到牲畜尸体或者将微生物剂与饲料混合并在屠宰之前提 供给感染的牲畜以便促进牲畜尸体的降解。
本公开内容提供以下方法:将已经施用微生物剂的牲畜尸体埋葬 在堆填区的堆肥层中以及在pH 8.5-10的碱性条件下、在40-70℃的高 温下迅速降解牲畜尸体以抑制产生甲烷的细菌的活性,从而高速降解 牲畜尸体同时使牲畜尸体降解期间的温室气体甲烷的产生最小化。
作为环境技术开发项目/先进环境产业开发项目的一部分,本公开 内容已经提交专利申请。详情如下。
提供资金:环境部
赞助:韩国环境工业技术研究所
项目名称:使用嗜热微生物和甲烷氧化细菌在感染的牲畜尸体处 理期间同时减少恶臭和温室气体的技术
研究(管理):崇实大学产学合作基金会(Soongsil University Foundation ofUniversity-Industry Cooperation)
研究(委托):绿色环境综合体(Green Environmental Complex)
项目编号:2014000110009
背景技术
在通过埋葬处理牲畜尸体的一般方法中,在尸体降解期间温度保 持在5-30℃。因为在该温度范围病原微生物仍然活着,所以在埋葬地 点应该形成生石灰层。为此,嗜常温菌用于降解埋葬的感染的牲畜。 当添加生石灰时,因为降解微生物的活性被抑制,它们表现出缓慢的 降解速率,需要长达4-5年的时间来完全降解尸体。因此,埋葬地点 附近渗漏的渗滤液可引起二次环境污染,如土壤污染、地下水污染等。 另外,缓慢降解阻止埋葬地点的土壤长时间使用。
如果牲畜的尸体(carcass of a livestock)(在下文中称为牲畜尸体(livestock carcass))在pH 8-10的碱性条件下在高温(40-70℃)下降解, 不仅可以破坏影响牲畜的传染性病原体(高致病性禽流感、口蹄疫病毒 等),而且还可以破坏常见病原体(大肠杆菌(E.coli)、沙门氏菌、金黄 色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、诺如病毒等)。而且,由于快速的 生长和代谢速率,嗜热细菌将能够迅速降解牲畜尸体。
本公开内容的发明人一直致力于分离嗜热耐碱兼性厌氧微生物, 其可以在pH 8-10的碱性条件下在高温(40-70℃)下生长,并且可以迅 速降解牲畜的蛋白质和脂肪。因此,他们已经通过向堆肥供应猪脂肪 和蛋白质作为唯一碳源进行富集培养而分离了嗜热脱氮地芽胞杆菌 OP4、嗜热嗜气解硫胺素芽孢杆菌OP11和芽孢杆菌AL2菌株,并且 已经确认这些菌株表现出针对牲畜尸体的高生物降解能力。
下面引用的专利文献例示现有技术,并且将其整体并入本公开内 容。
相关领域的参考文献
专利文献
(专利文献1)美国专利公开第2004-0079698号(2004年4月29日)。
公开内容
技术问题
本公开内容涉及提供嗜热耐碱兼性厌氧菌株嗜热脱氮地芽胞杆菌OP4(登录号:KCCM 11668P)、嗜热嗜气解硫胺素芽孢杆菌OP11(登 录号:KCCM 11669P)和芽孢杆菌AL2(登录号:KCCM 11667P),这 些菌株可以在pH 8-10的碱性条件下在高温(40-70℃)下生长并且可以 促进牲畜尸体的蛋白质和脂肪的降解。
本公开内容还涉及提供降解牲畜尸体的微生物剂,其含有单独的 嗜热脱氮地芽胞杆菌OP4(登录号:KCCM 11668P)、嗜热嗜气解硫胺 素芽孢杆菌OP11(登录号:KCCM11669P)和芽孢杆菌AL2(登录号: KCCM 11667P)或以上的组合。
本公开内容还涉及提供使用嗜热脱氮地芽胞杆菌OP4(登录号: KCCM 11668P)、嗜热嗜气解硫胺素芽孢杆菌OP11(登录号:KCCM 11669P)和芽孢杆菌AL2(登录号:KCCM11667P)菌株或微生物剂处理 牲畜尸体的方法。
本公开内容还涉及提供以下微生物剂,其呈经口或肛门注入到牲 畜尸体的液体制剂的形式,或者与饲料混合并在屠宰之前立即提供给 感染的牲畜以促进牲畜尸体的降解。
技术方案
本公开内容提供嗜热耐碱兼性厌氧菌株嗜热脱氮地芽胞杆菌OP4 (登录号:KCCM11668P),其可以在pH 8-10的碱性条件下在高温 (40-70℃)下生长并且可以促进肉类的蛋白质和脂肪的降解。
本公开内容还提供嗜热耐碱兼性厌氧菌株嗜热嗜气解硫胺素芽孢 杆菌OP11(登录号:KCCM 11669P),其可以在pH 8-10的碱性条件下 于高温(40-70℃)下生长并且可以促进肉类的蛋白质和脂肪的降解。
本公开内容还提供嗜热耐碱兼性厌氧菌株芽孢杆菌AL2(登录号: KCCM 11667P),其可以在pH 8-10的碱性条件下在高温(40-70℃)下生 长并且可以促进肉类的蛋白质和脂肪的降解。
本公开内容还提供降解牲畜尸体的微生物剂,其含有嗜热脱氮地 芽胞杆菌OP4(登录号:KCCM 11668P)菌株或其培养物作为活性成分。
本公开内容还提供降解牲畜尸体的微生物剂,其含有嗜热嗜气解 硫胺素芽孢杆菌OP11(登录号:KCCM 11669P)菌株或其培养物作为 活性成分。
本公开内容还提供降解牲畜尸体的微生物剂,其含有芽孢杆菌 AL2(登录号:KCCM11667P)菌株或其培养物作为活性成分。
本公开内容还提供降解牲畜尸体的微生物剂,其含有嗜热脱氮地 芽胞杆菌OP4(登录号:KCCM 11668P)菌株或其培养物作为活性成分, 其还含有嗜热嗜气解硫胺素芽孢杆菌OP11(登录号:KCCM 11669P) 菌株。
本公开内容还提供降解牲畜尸体的微生物剂,其含有嗜热脱氮地 芽胞杆菌OP4(登录号:KCCM 11668P)、嗜热嗜气解硫胺素芽孢杆菌 OP11(登录号:KCCM 11669P)菌株或其培养物作为活性成分,其还含 有芽孢杆菌AL2(登录号:KCCM 11667P)菌株。
本公开内容还提供降解牲畜尸体的微生物剂,其含有嗜热嗜气解 硫胺素芽孢杆菌OP11(登录号:KCCM 11669P)菌株或其培养物作为 活性成分,其还含有芽孢杆菌AL2(登录号:KCCM 11667P)菌株。
本公开内容还提供使用微生物剂处理牲畜尸体的方法。
本公开内容还提供以下微生物剂:其呈经口或肛门注入到牲畜尸 体的液体制剂的形式,或者与饲料混合并在屠宰之前立即提供给感染 的牲畜以促进牲畜尸体的降解。
有益效果
根据本公开内容,可以使用新型嗜热耐碱兼性厌氧菌株提供降解 牲畜尸体的微生物剂,所述新型嗜热耐碱兼性厌氧菌株可以在碱性条 件下在高温下生长并且表现出优异的降解牲畜的脂肪和蛋白质的能 力。
附图简述
图1显示使用堆肥作为分离源对降解脂肪和蛋白质的需氧和厌氧 菌株进行富集培养的结果。
图2显示PCR样品的电泳结果。
图3a和3b显示根据pH和温度的变化分离菌株的相对生长速率。
图4显示使用分离菌株降解瘦猪肉和猪脂肪的结果。
图5显示传代培养的富集培养的菌株的降解蛋白质和脂肪的能 力。
图6显示对照组(大肠杆菌)和显示优异的蛋白质/脂肪-降解能力的 菌株的透明区和晕圈形成。
最佳方式
在下文中,更详细地描述本公开内容。
本公开内容提供嗜热耐碱兼性厌氧菌株嗜热脱氮地芽胞杆菌OP4 (登录号:KCCM11668P)、嗜热嗜气解硫胺素芽孢杆菌OP11(登录号: KCCM 11669P)和芽孢杆菌AL2(登录号:KCCM 11667P),其可以在 碱性条件下在高温下生长并且可以促进肉类的蛋白质和脂肪的降解。
本公开内容的菌株可以在pH 8-10下在40-70℃的高温下生长并 且可以促进肉类的脂肪和蛋白质的降解。
牲畜尸体的主要组分为蛋白质和脂肪。当它们腐烂时,产生各种 恶臭气体作为降解产物。因此,本公开内容旨在得到能够使蛋白质和 脂肪降解期间恶臭降解产物的产生最小化的微生物资源,并利用所述 微生物资源处理感染的牲畜。在本公开内容中,通过下述实施例中所 述的富集培养获得能够迅速降解牲畜尸体并减少温室气体产生的嗜热 菌株。
在下文中,通过实施例进一步详述本公开内容。
下述实施例仅旨在说明本公开内容,并不旨在限制本公开内容的 范围。
材料和方法
1)菌株分离源和培养基
堆肥用作分离嗜热菌株的分离源。堆肥为在农场准备的牲畜粪便 堆肥。猪的脂肪和瘦肉分别用作脂肪和蛋白质来源。在分别添加150g 脂肪和瘦肉之后,将堆肥在55℃培养箱中保持5天,使得可以激活降 解蛋白质和脂肪的菌株。在需氧和厌氧条件下进行实验。5天之后, 在埋葬地点附近取出100g堆肥并将其用作富集培养样品。在将100g 样品悬浮于0.8L无机盐培养基并通过沉淀去除固体之后,将上清液 用于接种。无机盐培养基的组成为4.765g/L Na2B4O7·10H2O、1.352g/L NaOH、3g/L Na2HPO4·12H2O和1g/L KH2PO4,并且无机盐培养基的pH为9.5。
2)富集培养物和纯菌株的分离
如下进行降解蛋白质和脂肪的菌株的富集培养。降解蛋白质的需 氧菌株通过以下培养:将50g瘦猪肉作为蛋白质来源添加至在500mL 烧瓶中的含有无机盐培养基的悬浮液(200mL)中,然后在55℃和150 rpm下在振荡培养箱中温育10天。降解蛋白质的厌氧菌株通过以下培 养:将50g瘦猪肉作为蛋白质来源添加至在1L血清瓶中的含有无机 盐培养基的悬浮液(200mL)中,然后在55℃下在振荡培养箱温育10 天。类似地,使用50g猪脂肪,在相同条件下,将降解脂肪的需氧菌 株和降解脂肪的厌氧菌株培养10天。将培养10天的菌株以5%(v/v) 的浓度接种至新鲜培养基中,并通过传代培养3-4代获得富集培养的 菌株。在富集培养期间,使用2N NaOH将pH保持在9或更高。用无 菌水稀释富集培养的菌株,并通过在营养琼脂培养基上铺板在培养箱 中培养来分离纯菌株(单菌落)。
3)分离菌株降解蛋白质和脂肪的能力的评价
使用含有3%明胶的明胶琼脂培养基通过测量透明区来评价富集 培养的菌株和分离菌株降解蛋白质的能力。明胶琼脂培养基的组成为 23g/L营养琼脂、30g/L猪明胶和30g/L牛明胶。将富集培养的菌株 和分离菌株铺板于明胶琼脂培养基上,然后在55℃培养1-2天用于评 价。
使用含有Wesson油(3%v/v)的酒清蓝琼脂培养基通过分析晕圈形 成来评价富集培养的菌株和分离菌株降解脂肪的能力。酒清蓝琼脂培 养基的组成为35g/L蓝琼脂和30mL/L Wesson油。将蓝琼脂和Wesson 油分别在121℃灭菌15分钟。将蓝琼脂冷却之后,在凝固之前,将其 与Wesson油混合,然后倒入培养皿上。将菌株铺板于制备的酒清蓝琼 脂培养基中,并在55℃培养1-2天时观察晕圈形成。
为了评价降解蛋白质的菌株降解脂肪的能力,通过将鉴定了降解 蛋白质能力的分离菌株培养在酒清蓝琼脂中来评价其降解脂肪的能 力。另外,通过将它们培养在明胶琼脂中评价降解蛋白质的能力,以 评价降解脂肪的菌株降解蛋白质的能力。另外,将需氧菌株在厌氧条 件下培养,并评价其降解蛋白质和脂肪的能力以鉴定其兼性厌氧性。
实施例1:降解菌株的富集培养和活性
使用堆肥作为分离源(图1)对降解脂肪和蛋白质的需氧和厌氧菌 株进行富集培养。在控制到55℃的高温和pH为9或更高的培养基条 件下,脂肪和蛋白质在需氧和厌氧条件下均迅速被降解。4天之后, 降解进行至其形状不再可识别的程度。将富集培养的菌株以5%(v/v) 的浓度接种至新鲜培养基中,然后传代培养3-4代。
分别使用营养明胶培养基和酒清蓝琼脂培养基来评价传代培养的 富集培养的菌株的降解蛋白质和脂肪的能力(图5)。从图5中可以看出, 富集培养的菌株显示良好的降解蛋白质和脂肪的能力。富集培养的降 解蛋白质的菌株形成透明区,以及降解脂肪的菌株清晰地形成晕圈。
实施例2:分离菌株降解蛋白质和脂肪的能力的评价
使用营养琼脂培养基,将通过富集培养获得的降解菌株分离为纯菌 株,并评价分离菌株降解蛋白质和脂肪的能力。分离出9种需氧蛋白质- 降解菌株(OP1、OP2、OP3、OP4、OP5、OP6、OP7、OP11、OP12)、5 种厌氧蛋白质-降解菌株(APJ1、APJ2、APJ3、APJ4、APJ5)、4种需氧脂 肪-降解菌株(OL1、OL2、OL11、OL12)和10种厌氧脂肪-降解菌株(ALS21、 ALS22、ALJ1、ALJ2、ALS1、ALS3、ALS12、AL1、AL2、AL3)作为纯 菌株。
使用明胶琼脂培养基(3g/L牛肉膏、5g/L蛋白胨、120g/L明胶)评价 分离菌株降解蛋白质的能力,并使用酒清蓝琼脂培养基(10g/L酪蛋白酶 水解产物、5g/L酵母提取物、0.15g/L酒清蓝、17g/L琼脂)评价降解脂 肪的能力。分离菌株的蛋白质-降解能力和脂肪-降解能力总结于表2中。 在需氧降解菌株中,7种菌株(OP11,OP12,OP3,OP4,OP5,OP6,OP7)显示 出优异的蛋白质-降解能力。其中,OP11、OP12、OP3和OP4菌株显示 出优异的降解脂肪和蛋白质的能力。而且,在表现出脂肪-降解能力的OL 菌株中,2种菌株(OL11、OL12)显示出优异的脂肪-降解能力,但它们的 蛋白质-降解能力弱。
在厌氧降解菌株中,菌株(APJ4、APJ5)显示出优异的蛋白质-降解能 力。APJ4菌株还显示出优异的脂肪-降解能力。而且,在从富集培养的脂 肪-降解菌株中分离的AL菌株中,AL2菌株显示出优异的降解蛋白质和 脂肪的能力。
表2
对照组(大肠杆菌)和显示出优异的蛋白质/脂肪-降解能力的菌株的透 明区和晕圈形成总结于图6中。
在高温和碱性条件下,分离了总共28种菌株,即14种蛋白质-降解 菌株(9种需氧菌株和5种厌氧菌株)和14种脂肪-降解菌株(4种需氧菌株 和10种厌氧菌株)。其中,6种菌株(APJ4、AL2、OP11、OP12、OP3、 OP4)显示出优异的降解蛋白质和脂肪的能力,APJ5菌株显示出优异的降 解蛋白质的能力,以及OL12菌株显示出优异的降解脂肪的能力。
实施例3:OP4、OP11、AL2和APJ4菌株的鉴定(菌落PCR)
进行16S rDNA分析以鉴定分离的嗜热耐碱菌株OP4、OP11、AL2 和APJ4,其可以在pH 8-10的碱性条件下在高温(40-70℃)下生长并且可 以促进肉类的蛋白质和脂肪的降解。将各菌株的培养物进行系列稀释, 并铺板于LB琼脂培养基上。在50℃温育48小时之后,使用移液管尖端 将生长的菌落悬浮于30μL 0.5N NaOH中。通过在95℃加热15分钟溶 解菌落,搅拌,然后离心。重复该程序3次。
通过下文所述的聚合酶链式反应(PCR)扩增提取的基因组DNA。扩 增中使用的引物和DNA样品的量描述于表4中。
表4
在表5所述的条件下进行PCR。
表5
通过BLAST检索分析纯菌株的部分16S rDNA序列。PCR样品的电 泳结果显示于图2中。
作为部分16S rDNA序列的分析的结果,OP4、OP11、AL2和APJ4 菌株分别被鉴定为嗜热脱氮地芽胞杆菌、嗜热嗜气解硫胺素芽孢杆菌、 芽孢杆菌和芽孢杆菌。菌株的基本序列分别为KP010265.1、KJ913706.1、 KC493201.1和KF403022.1。
将OP4菌株命名为嗜热脱氮地芽胞杆菌OP4并在2015年2月11日 保藏在KCCM(登录号KCCM 11668P)。将OP11菌株命名为嗜热嗜气解 硫胺素芽孢杆菌OP11并保藏在KCCM(登录号KCCM 11669P)。将AL2 菌株命名为芽孢杆菌AL2并保藏在KCCM(登录号KCCM 11667P)。
表6
实施例4:分离菌株的生长温度和pH
将嗜热脱氮地芽胞杆菌OP4(登录号:KCCM 11668P)、嗜热嗜气解 硫胺素芽孢杆菌OP11(登录号:KCCM 11669P)和芽孢杆菌AL2(登录号: KCCM 11667P)菌株在下述条件下培养以研究存活生长温度和pH。使用 补充有20g/L葡萄糖、5g/L胰蛋白胨和1g/L酵母提取物的1L无机盐 培养基作为生长培养基。无机盐培养基的组成为0.409g/L MgSO4·7H2O、0.0265g/L CaCl2·2H2O、1g/L KH2PO4、1g/L NH4NO3、6g/L Na2HPO4·2H2O和0.0833g/LFeCl3·6H2O。在将100mL生长培养基添加 至250mL锥形瓶(Erlenmeyer flask)并将pH调节至7-10之后,将温度从 40℃变化至70℃时,将菌株在振荡培养箱中温育。通过测量660nm处培养物的吸光度来测定菌株的相对生长速率(图3a和3b)。所有3种菌株 能够在范围为7至10的pH下生长,并且最佳生长pH为8-9(图3a)。而 且,所有菌株能够在范围为40至70℃的温度下生长,并且最佳生长温 度为60℃(图3b)。
实施例5:用含有分离菌株的微生物剂处理牲畜尸体(蛋白质和脂肪)
将嗜热脱氮地芽胞杆菌OP4(登录号:KCCM 11668P)、嗜热嗜气解 硫胺素芽孢杆菌OP11(登录号:KCCM 11669P)和芽孢杆菌AL2(登录号: KCCM 11667P)菌株各自0.5mL培养物喷洒在200g瘦猪肉或猪脂肪上。 在将pH调节至9.0之后,将猪肉或脂肪放入Styrofoam容器中并观察它 们的降解(图4)。在降解期间,将温度保持在50℃至65℃。在约5天之 后,瘦肉(蛋白质)和脂肪大部分降解。确认了含有该三种菌株的微生物剂 可以有效并迅速地降解牲畜尸体(蛋白质和脂肪)。
虽然已经详细描述了本公开内容,但对本领域技术人员显而易见的 是,上面的描述仅作为具体示例性实施方案提供,并且本公开内容的范 围不限于此。因此,应理解本公开内容的范围由所附权利要求及其等同 物限定。
【登录号】
保藏机构:韩国微生物保藏中心
登录号:KCCM 11668P
保藏日期:2015年2月11日
保藏机构:韩国微生物保藏中心
登录号:KCCM 11669P
保藏日期:2015年2月11日
保藏机构:韩国微生物保藏中心
登录号:KCCM 11667P
保藏日期:2015年2月11日
序列表
<110> 太阳生物有限公司(SUN BIO CO., LTD.)
<120> 新型嗜热耐碱兼性厌氧菌株和用于降解牲畜尸体的包含上述菌株的微生物剂
<130> HOP361-CN
<150> KR 17/071530
<151> 2017-06-08
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 468
<212> DNA
<213> 嗜热脱氮地芽胞杆菌 OP4(Geobacillus thermodenitrificans OP4)
<400> 1
agcagcagta gggaatcttc cgcaatggac gaaagtctga cggagcgacg ccgcgtgagc 60
gaagaaggcc ttcgggtcgt aaagctctgt tgtgagggac gaaggagcgc cgtttgaata 120
aggcggcgcg gtgacggtac ctcacgagaa agccccggct aactacgtgc cagcagccgc 180
ggtaatacgt agggggcgag cgttgtccgg aattattggg cgtaaagcgc gcgcaggcgg 240
tcctttaagt ctgatgtgaa agcccacggc tcaaccgtgg agggtcattg gaaactgggg 300
gacttgagtg caggagagga gagcggaatt ccacgtgtag cggtgaaatg cgtagagatg 360
tggaggaaca ccagtggcga aggccggctc tctggcctgt aactgacgct gaggcgcgaa 420
agcgtggggg agcaaacagg attagatacc cgtgtagtca tcaccgac 468
<210> 2
<211> 470
<212> DNA
<213> 嗜热嗜气解硫胺素芽孢杆菌OP11(Aneurinibacillus thermoaerophilusOP11)
<400> 2
gcagcagtta gggaatcttc cgcaatggac gaaagtctga cggagcaacg cccgcggtga 60
gtgaggaagg tccttcggga tcgtaaaact ctgttgtcag ggaaagaacc gccgggatga 120
cctcccggtc tgacggtacc tgacgagaaa agccccggct aactacgtgc cagcagccgc 180
ggtaatacgt agggggcaag cgttgtccgg aattattggg cgtaaagcgc gcgcaggcgg 240
cttcttaagt caggtgtgaa agcccacggc tcaaccgtgg agggccatct gaaactgggg 300
agcttgagtg caggagagga gagcggaatt ccacgtgtag cggtgaaatg cgtagagatg 360
tggaggaaca ccagtggcga aggcggctct ctggcctgta actgacgctg aggcgcgaaa 420
gcgtggggag caaacaggat tagatacccc agtagtcatc accgactgcc 470
<210> 3
<211> 454
<212> DNA
<213> 芽孢杆菌AL2(Bacillus sp.AL2)
<400> 3
agtagggaat cttccacaat gggcgaaagc ctgatggagc acgccgcgtg agcgaagaag 60
gtcttcggat cgtaaagctc tgttgtaagg gaagaacaag caccgcagtc actggctgcg 120
ccttgacggt accttactag aaagccacgg ctaactacgt gccagcagcc gcggtaatac 180
gtaggtggca agcgttgtcc ggaattattg ggcgtaaagc gcgcgcaggc ggtctcttaa 240
gtctgatgtg aaagcccccg gctcaaccgg ggacggtcat tggaaactgg gagacttgag 300
tgcaggagag ggaagcggaa ttccatgtgt agcggtgaaa tgcgtagaga tatggaggaa 360
caccagtggc gaaggcggct tcctggcctg taactgacgc tgaggcgcga aagcgtgggg 420
agcaaacagg attagatacc cctgtagtca tcac 454

Claims (11)

1.嗜热耐碱兼性厌氧菌株嗜热脱氮地芽胞杆菌(Geobacillus thermodenitrificans)OP4(登录号:KCCM 11668P),其能够在pH 8-10的碱性条件下在高温(40-70℃)下生长并且能够促进肉类的蛋白质和脂肪的降解。
2.嗜热耐碱兼性厌氧菌株嗜热嗜气解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillusthermoaerophilus)OP11(登录号:KCCM 11669P),其能够在pH 8-10的碱性条件下在高温(40-70℃)下生长并且能够促进肉类的蛋白质和脂肪的降解。
3.嗜热耐碱兼性厌氧菌株芽孢杆菌(Bacillus sp.)AL2(登录号:KCCM 11667P),其能够在pH 8-10的碱性条件下在高温(40-70℃)下生长并且能够促进肉类的蛋白质和脂肪的降解。
4.降解牲畜尸体的微生物剂,其包含作为活性成分的权利要求1所述的菌株或其培养物。
5.降解牲畜尸体的微生物剂,其包含作为活性成分的权利要求2所述的菌株或其培养物。
6.降解牲畜尸体的微生物剂,其包含作为活性成分的权利要求3所述的菌株或其培养物。
7.如权利要求4所述的微生物剂,其中所述微生物剂还包含嗜热耐碱兼性厌氧菌株嗜热嗜气解硫胺素芽孢杆菌OP11(登录号:KCCM11669P)。
8.如权利要求7所述的微生物剂,其中所述微生物剂还包含嗜热耐碱兼性厌氧菌株芽孢杆菌AL2(登录号:KCCM 11667P)。
9.如权利要求5所述的微生物剂,其中所述微生物剂还包含嗜热耐碱兼性厌氧菌株芽孢杆菌AL2(登录号:KCCM 11667P)。
10.处理牲畜尸体的方法,其包括使用权利要求4至9中任一项所述的微生物剂降解牲畜尸体。
11.如权利要求4至9中任一项所述的微生物剂,其为待经口或肛门注入到牲畜尸体的液体制剂的形式,或者与饲料混合并在屠宰之前立即提供给感染的牲畜以便促进牲畜尸体的降解。
CN201711021236.3A 2017-06-08 2017-10-27 新型嗜热耐碱兼性厌氧菌株和用于降解牲畜尸体的包含上述菌株的微生物剂 Pending CN109294937A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20170071530 2017-06-08
KR1020170093498A KR101963504B1 (ko) 2017-06-08 2017-07-24 신규한 호열·내염기성의 통성혐기성균주들과 이를 함유한 가축의 사체 분해용 미생물제제
KR10-2017-0093498 2017-07-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109294937A true CN109294937A (zh) 2019-02-01

Family

ID=64952559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711021236.3A Pending CN109294937A (zh) 2017-06-08 2017-10-27 新型嗜热耐碱兼性厌氧菌株和用于降解牲畜尸体的包含上述菌株的微生物剂

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101963504B1 (zh)
CN (1) CN109294937A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111117939A (zh) * 2020-02-24 2020-05-08 中微泽美环保科技(杭州)有限公司 一株嗜热嗜气解硫胺素芽孢杆菌及其应用
CN111808784A (zh) * 2020-08-04 2020-10-23 中国海洋大学 一株产耐高温α-淀粉酶的热反硝化地芽孢杆菌Y62及其应用
CN113969246A (zh) * 2021-10-27 2022-01-25 江西省科学院微生物研究所 一种保氮菌株、复合菌剂及复合菌剂制备方法和应用

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102469138B1 (ko) * 2020-07-07 2022-11-22 주식회사 엘제이바이오 파라클로스트리디움 벤조에리티쿰 ks3 균주를 포함하는 가축 사체 분해 촉진용 미생물 제제
KR102469143B1 (ko) * 2020-07-07 2022-11-22 주식회사 엘제이바이오 바실러스 슈도마이코이데스 ks2 균주를 포함하는 가축 사체 분해 촉진용 미생물 제제
CN113862245A (zh) * 2021-11-23 2021-12-31 山东百德生物科技有限公司 一种动物蛋白生物酵解剂

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003277737A8 (en) * 2003-11-15 2005-06-06 Chebigen Inc A noble geobacillus thermodenitrificans cbg-a1 strain expressing thermostable l-arabinose isomerase activity, the said enzyme and tagatose-production method
KR101203486B1 (ko) * 2008-06-05 2012-11-21 한경대학교 산학협력단 질산염 제거 기능을 가지는 새로운 지오바실러스디모디니트리피컨스 sg-01 균주 및 그의 이용방법
CN105154355A (zh) * 2015-07-29 2015-12-16 中国石油化工股份有限公司 一株热反硝化地芽孢杆菌cf-1及其用途
CN107058177A (zh) * 2017-03-24 2017-08-18 广西大学 一种热反硝化地芽孢杆菌菌株tb62及其在促进堆肥腐熟中的应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100932484B1 (ko) 2003-03-10 2009-12-17 엘지전자 주식회사 이동통신 단말기의 이미지에 단문메시지 삽입방법
KR100503678B1 (ko) 2005-03-25 2005-07-28 주식회사 엔유씨전자 음식물 쓰레기의 발효 소멸화를 위한 새로운 균주 및 미생물제제
KR101098520B1 (ko) * 2011-06-21 2011-12-26 문홍순 아네우리니바실러스 서모아에로필러스 균주를 이용한 유기성 폐기물의 퇴비화를 위한 미생물 제제 및 이의 제조방법 그리고 이를 이용한 유기성 폐기물의 퇴비화 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003277737A8 (en) * 2003-11-15 2005-06-06 Chebigen Inc A noble geobacillus thermodenitrificans cbg-a1 strain expressing thermostable l-arabinose isomerase activity, the said enzyme and tagatose-production method
KR101203486B1 (ko) * 2008-06-05 2012-11-21 한경대학교 산학협력단 질산염 제거 기능을 가지는 새로운 지오바실러스디모디니트리피컨스 sg-01 균주 및 그의 이용방법
CN105154355A (zh) * 2015-07-29 2015-12-16 中国石油化工股份有限公司 一株热反硝化地芽孢杆菌cf-1及其用途
CN107058177A (zh) * 2017-03-24 2017-08-18 广西大学 一种热反硝化地芽孢杆菌菌株tb62及其在促进堆肥腐熟中的应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FANGHUA WANG: "Biochemical and conformational characterization of a leucine aminopeptidase from Geobacillus thermodenitrificans NG80-2", 《WORLD J MICROBIOL BIOTECHNOL》 *
李海龙 等: "病死猪堆肥高温降解菌的筛选、鉴定及堆肥效果", 《微生物学报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111117939A (zh) * 2020-02-24 2020-05-08 中微泽美环保科技(杭州)有限公司 一株嗜热嗜气解硫胺素芽孢杆菌及其应用
CN111117939B (zh) * 2020-02-24 2021-07-20 中微泽美环保科技(杭州)有限公司 一株嗜热嗜气解硫胺素芽孢杆菌及其应用
CN111808784A (zh) * 2020-08-04 2020-10-23 中国海洋大学 一株产耐高温α-淀粉酶的热反硝化地芽孢杆菌Y62及其应用
CN113969246A (zh) * 2021-10-27 2022-01-25 江西省科学院微生物研究所 一种保氮菌株、复合菌剂及复合菌剂制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180134265A (ko) 2018-12-18
KR101963504B1 (ko) 2019-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109294937A (zh) 新型嗜热耐碱兼性厌氧菌株和用于降解牲畜尸体的包含上述菌株的微生物剂
CN102965314B (zh) 一株枯草芽孢杆菌及其菌剂的制备和应用
CN103627662B (zh) 一种花生慢生根瘤菌及其用途
CN104263684B (zh) 一种产铁载体类芽孢杆菌及其应用
CN104498407B (zh) 一株产耐高温角蛋白酶的地衣芽孢杆菌utm107 及其应用
CN106854627B (zh) 一种促进亮斑扁角水虻幼虫生长的复合菌剂及应用
TWI652015B (zh) 藉由微生物之家畜墊料的殺菌方法
CN106479916A (zh) 一种阴沟肠杆菌菌株及其应用
CN103571770A (zh) 一种高效花生根瘤固氮菌株及其应用
Stevenson et al. Characterization of new phototrophic heliobacteria and their habitats
CN108070540A (zh) 一株产表面活性剂微生物及其在堆肥中的应用
CN104560817B (zh) 一株产植酸酶的嗜热地衣芽孢杆菌utm102及其应用
CN104560821B (zh) 一种维氏硝化杆菌xy‑01及其培养方法与应用
CN106222107B (zh) 一株来自猪场废弃物的极端嗜热细菌
KR20110019268A (ko) 악취제거효과가 있는 저온내성 미생물의 탐색 및 응용제품개발
CN104774788B (zh) 垃圾堆肥中草坪耐盐强化复合微生物菌群的制备方法及应用
CN101225369B (zh) 一种高产海洋微生物酯酶的芽孢杆菌mp-2及其产生的海洋微生物酯酶
CN110452853A (zh) 一株喜热噬油地芽孢杆菌g1201及其应用
KR102380358B1 (ko) 고온축산분뇨에 대한 악취저감 효능을 갖는 고온성 바실러스 속의 신규 균주 및 이를 포함하는 축산분뇨 악취저감 조성물
CN105861373A (zh) 一种产角蛋白酶的铜绿假单胞菌及其应用
CN109517756A (zh) 一株海洋解磷巨大芽孢杆菌及其应用
CN108484239A (zh) 一种快速降低禽畜粪便中抗性基因污染的方法
CN1312273C (zh) 一种光合细菌培养基用添加剂
RU2298031C2 (ru) ШТАММ Actinomyces fradiae ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА И ПТИЦЕВОДСТВА
CN105230577B (zh) 萼花臂尾轮虫的连续培养方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190201

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication