CN113337407B - 卷枝毛霉cauliu-fungus-1及其用途 - Google Patents

卷枝毛霉cauliu-fungus-1及其用途 Download PDF

Info

Publication number
CN113337407B
CN113337407B CN202110744568.4A CN202110744568A CN113337407B CN 113337407 B CN113337407 B CN 113337407B CN 202110744568 A CN202110744568 A CN 202110744568A CN 113337407 B CN113337407 B CN 113337407B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mucor circinelloides
hydrothermal conversion
culture
water phase
cgmcc
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.)
Active
Application number
CN202110744568.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113337407A (zh
Inventor
刘志丹
徐永洞
王月瑶
陈春琳
袁昌斌
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.)
China Agricultural University
Original Assignee
China Agricultural University
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 China Agricultural University filed Critical China Agricultural University
Priority to CN202110744568.4A priority Critical patent/CN113337407B/zh
Publication of CN113337407A publication Critical patent/CN113337407A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113337407B publication Critical patent/CN113337407B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • 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
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/105Phosphorus compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/34Organic compounds containing oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/34Organic compounds containing oxygen
    • C02F2101/345Phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/38Organic compounds containing nitrogen

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明提出了一种卷枝毛霉(Mucor circinelloides),于2021年4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,保藏编号为CGMCC No.21479,分类命名为:卷枝毛霉Mucor circinelloides,保藏地址为:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。卷枝毛霉在适宜条件下能够在水热转化水相产物中生长,同时能够转化水热转化中的多种物质,降低水热转化水相产物的毒性。

Description

卷枝毛霉CAULIU-FUNGUS-1及其用途
技术领域
本发明涉及生物领域,具体地,本发明涉及卷枝毛霉CAULIU-FUNGUS-1及其用途,更具体地,本发明涉及卷枝毛霉、组合物、菌剂、处理水热转化水相产物的方法。
背景技术
利用水热转化技术能够将农作物秸秆、餐厨垃圾、市政污泥、畜禽粪污等低能量密度的生物质资源转化为高能量密度的生物原油和生物炭等。水热转化产物包括气相、油相、水相和固相,经水热转化后生物质原料中的元素会在不同产物中重新分配,其中原料中一部分的碳与氮会转移到水相产物中,导致水相产物中COD(化学需氧量)含量较高。
水热转化当前被认为是具有重大应用前景的可再生能源转化技术。水热转化技术在利用各种生物质资源生产生物原油的同时,产生了水相、气体和残渣等副产物,其中主要的副产物为水热转化水相。反应过程中底物中20%-50%的有机物转移到水相中,转化为有机酸、酰胺类、酯类、酮类、醇类、酚类等物质,导致水相具有较强的生物毒性和刺激性气味。与一般的生活污水、工业污水和畜禽养殖污水不同,水热转化水相产物物质复杂,具有强烈的刺激性气味,如果不经处理排放会对环境造成严重污染。前期研究发现,水热转化水相中的含氮物质、酚类、醛类和烃类物质对微藻的生长有明显的毒害作用,未经处理将水相产物排放对土壤、水体和空气存在巨大的潜在危害。当前水相的处理已经成为限制水热转化技术绿色发展的重要阻力。
由此,开发一种便于控制、高效、绿色的处理水热转化水相产物的方法很有必要。
发明内容
发明人发现,320℃条件下产生的微藻水相产物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭效果和0.1mg/ml的链霉素相当;厌氧发酵体系中添加6%的微藻水热液化水相会减少80%的甲烷产生;水热转化水相中的含氮物质、酚类、醛类和烃类物质对微藻的生长有明显的抑制作用。水热转化水相成分复杂、对生物的毒性较大,导致当前的处理效果不理想。目前,针对水热转化水相产物的处理均通过物理、化学等方法,但上述方法可能产生其他副产物对环境造成影响,具有更高的处理成本,并且不利于控制反应,由此,发明人利用有效微生物降解降低水热转化水相产物的毒性,利用微生物进行水热水相的处理与物理、化学方法相比具有环保、便于控制的优势。发明人经过大量的研究发现了卷枝毛霉具有高效、便于控制、绿色环保等特性,特别适于处理水热转化水相成分,经处理的水相成分可以再次进行生化利用,安全环保。
由此,在本发明的第一方面,本发明提出了一种卷枝毛霉(Mucorcircinelloides),于2021年4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,保藏编号为CGMCC No.21479,分类命名为:卷枝毛霉Mucor circinelloides,保藏地址为:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。根据本发明实施例的卷枝毛霉可以处理水热转化过程中产生的水相产物中的有毒有害产物,并且具有高效、绿色、环保的优点。该菌株是本申请发明人首次发现,该菌株可以在适宜条件下能够在水热转化水相产物中生长,同时能够将水热转化水相中的碱类化合物、萜类化合物、酮类化合物、苷类化合物、酯类化合物、酚类化合物、醛类化合物、吡啶和含磷化合物等有毒物质降解,降低水热转化水相中的COD和总氮含量,进而降低水热转化水相产物的毒性,提高水热转化水相的可生化性,有利于水热转化水相产物的进一步利用和达标排放。
在本发明的第二方面,本发明提出了前面所述的卷枝毛霉在处理水热转化水相产物中的用途。本发明筛选到的卷枝毛霉在未经任何基因工程改造的情况下,经过较短的周期即可降解处理水热转化水相产物中的有毒物质,例如:碱类化合物、萜类化合物、酮类化合物、苷类化合物、酯类化合物、酚类化合物、醛类化合物、吡啶和含磷化合物等,该菌株具有工业化应用潜力,并且具有生物安全性高、绿色环保,可控性高等优点。
在本发明的第三方面,本发明提出了一种组合物,根据本发明的实施例,所述组合物包括:卷枝毛霉(Mucor circinelloides),所述卷枝毛霉于2021年4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,保藏编号为CGMCC No.21479。根据本发明实施例的卷枝毛霉的组合物在降低水热转化水相中的COD和总氮含量、降低水热转化水相产物的毒性、提高水热转化水相的可生化性、反应的温和性、绿色环保等方面由于现有的物理、化学等处理方法。
在本发明的第四方面,本发明提出了一种菌剂,根据本发明的实施例,所述菌剂包括:卷枝毛霉(Mucor circinelloides),所述卷枝毛霉于2021年4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,保藏编号为CGMCC No.21479。根据本发明实施例的菌剂稳定性高,易于保存,便于运输,利于大规模生产,使用方便,适于处理水热转化水相中的有毒物质。
根据本发明的实施例,上述菌剂还具有下列附加技术特征:
根据本发明的实施例,所述菌剂进一步包括微生物制剂领域允许的辅剂。根据本发明的实施例,所述辅剂可以为稳定剂、粘合剂、赋形剂、增溶剂、分散剂等。
在本发明的第五方面,本发明提出了一种处理水热转化水相产物的方法,根据本发明的实施例,包括:将前面所述卷枝毛霉、组合物、菌剂和/或由前面所述卷枝毛霉制备得到的发酵物与水热转化水相产物进行接触培养。根据本发明实施例的方法能够将水热转化水相中的碱类化合物、萜类化合物、酮类化合物、苷类化合物、酯类化合物、酚类化合物、醛类化合物、吡啶和含磷化合物等有毒物质降解,降低水热转化水相中的COD和总氮含量,进而降低水热转化水相产物的毒性,提高水热转化水相的可生化性,有利于水热转化水相产物的进一步利用和达标排放。
根据本发明的实施例,上述方法还具有下列附加技术特征:
根据本发明的实施例,在所述接触培养前进一步包括:将所述卷枝毛霉与PDA培养基进行预接触培养,以便获得含有所述卷枝毛霉的菌剂。根据本发明的实施例,所获得的菌剂中含有部分培养基、卷枝毛霉、卷枝毛霉发酵产物等。
根据本发明的实施例,所述预接触培养的温度为20~30℃,优选为28℃。发明人经过大量的实验发现,在上述培养温度下,有利于卷枝毛霉的增殖生长,利于其发酵产物的产生,所产生的菌剂在处理水热转化水相产物中表现更佳,效率更高,可控制性更强。根据本发明的实施例,所述预接触培养的温度为20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃。
根据本发明的实施例,所述预接触培养的时间为24h~72h,优选为48h。根据本发明的实施例,发明人经过大量的实验发现,在上述培养时间下培养的卷枝毛霉具有更高的活性状态,当然,本领域技术人员可以理解,针对接种量、培养基用量等情况不同,培养时间可能会有变化,改变其他参数对培养时间进行筛选实验,可以得到其他更适合的培养时间。
根据本发明的实施例,所述接触培养是在PDB培养基中进行的,基于所述PDB培养基所述水热转化水相产物的含量为1-40%v/v,优选为20%v/v。发明人经过大量的研究发现,卷枝毛霉在具有PDB培养基存在的条件下具有更好的处理水热转化水相产物的效果,其中,水热转化水相产物的含量为1-40%v/v时,卷枝毛霉和/或其发件产物可以更好地处理水热转化水相产物中的有毒物质。根据本发明的实施例,基于所述PDB培养基所述水热转化水相产物的含量为1%v/v、2%v/v、3%v/v、4%v/v、5%v/v、6%v/v、7%v/v、8%v/v、9%v/v、10%v/v、11%v/v、12%v/v、13%v/v、14%v/v、15%v/v、16%v/v、17%v/v、18%v/v、19%v/v、20%v/v、21%v/v、22%v/v、23%v/v、24%v/v、25%v/v、26%v/v、27%v/v、28%v/v、29%v/v、30%v/v、31%v/v、32%v/v、33%v/v、34%v/v、35%v/v、36%v/v、37%v/v、38%v/v、39%v/v、40%v/v。
根据本发明的实施例,所述接触培养的温度为20~30℃。根据本发明的实施例,所述接触培养的温度为25~30℃,可为振荡培养。
根据本发明的实施例,所述接触培养在曝气条件下进行。根据本发明的实施例,所述接触培养也可以在非曝气条件下进行。
根据本发明的实施例,所述曝气的速率为0~95L/min,所述曝气的时间0-20h/天,优选为1.5-5h/天。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明实施例的基于卷枝毛霉构建的系统发育树;
图2是根据本发明实施例的卷枝毛霉。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是,本文中,卷枝毛霉CAULIU-FUNGUS-1、卷枝毛霉、卷枝毛霉(Mucorcircinelloides)、卷枝毛霉Mucor circinelloides均指卷枝毛霉(Mucorcircinelloides),于2021年4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,保藏编号为CGMCC No.21479,分类命名为:卷枝毛霉Mucor circinelloides,保藏地址为:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
需要说明的是,在本文中,COD指:化学需氧量。
卷枝毛霉、组合物、菌剂
在本发明的一个方面,本发明提出了一种卷枝毛霉(Mucor circinelloides),于2021年4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,保藏编号为CGMCCNo.21479,分类命名为:卷枝毛霉Mucor circinelloides,保藏地址为:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。根据本发明的实施例,该菌株是本申请发明人首次发现,该菌株可以在适宜条件下能够在水热转化水相产物中生长,同时能够将水热转化水相中的碱类化合物、萜类化合物、酮类化合物、苷类化合物、酯类化合物、酚类化合物、醛类化合物、吡啶和含磷化合物等有毒物质降解,降低水热转化水相中的COD和总氮含量,进而降低水热转化水相产物的毒性,提高水热转化水相的可生化性,有利于水热转化水相产物的进一步利用和达标排放。此外,菌株通过在水热转化水相中转化获得的生物量,可以进一步回收利用,提高生物质水热转化技术路径的能量转化率。
在本发明的另一方面,本发明提出了一种组合物。根据本发明的实施例,所述组合物包括:卷枝毛霉(Mucor circinelloides),所述卷枝毛霉于2021年4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,保藏编号为CGMCC No.21479,分类命名为:卷枝毛霉Mucor circinelloides,保藏地址为:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。根据本发明实施例的卷枝毛霉的组合物在降低水热转化水相中的COD和总氮含量、降低水热转化水相产物的毒性、提高水热转化水相的可生化性、反应的温和性、绿色环保等方面由于现有的物理、化学等处理方法。
在本发明的一个实施方式中,所述组合物进一步包括:PDA培养基。
进一步地,所述PDA培养基的制备方法、配料配比如下:先洗净去皮,再称取200g马铃薯切成小块,加水煮烂,用纱布过滤。加热,据实际实验需要加15-20g琼脂,继续加热搅拌混匀,待琼脂溶解完后,加入20g葡萄糖,搅拌均匀,稍冷却后再补足水分至1000毫升,115℃高温灭菌20分钟。
进一步地,本文中所述PDA培养基为马铃薯葡萄糖琼脂培养基。
在本发明的一个实施方式中,所述组合物进一步包括:PDB培养基。
进一步地,所述PDB培养基的制备方法、配料配比如下:先洗净去皮,再称取200g马铃薯切成小块,加水煮烂,用纱布过滤,加入20g葡萄糖,搅拌均匀,稍冷却后再补足水分至1000毫升,115℃高温灭菌20分钟。
进一步地,本文中所述PDB培养基为马铃薯葡萄糖肉汤培养基。
在本发明的一个实施方式中,卷枝毛霉的16S rDNA序列如SEQ ID NO:1所示。
GCGGAAGGATCATTAAATAATCAATAATTTTGGCTTGTCCATTATTATCT
ATTTACTGTGAACTGTATTATTACTTGACGCTTGAGGGATGCTCCACTGC
TATAAGGATAGGCGATGGAGATGCTAACCGAGTCATAATCAAGCTTAGGC
TTGGTATCCTATTATTATTTACCAAAAGAATTCAGAATTAATATTGTAAC
ATAGACCTAAAAAATCTATAAAACAACTTTTAACAACGGATCTCTTGGTT
CTCGCATCGATGAAGAACGTAGCAAAGTGCGATAACTAGTGTGAATTGCA
TATTCAGTGAATCATCGAGTCTTTGAACGCAACTTGCGCTCATTGGTATT
CCAATGAGCACGCCTGTTTCAGTATCAAAACAAACCCTCTATCCAACATT
TTGTTGAATAGGAATACTGAGAGTCTCTTGATCTATTCTGATCTCGAACC
TCTTGAAATGTACAAAGGCCTGATCTTGTTTGAATGCCTGAACTTTTTTT
TAATATAAAGAGAAGCTCTTGCGGTAAACTGTGCTGGGGCCTCCCAAATA
ATACTTTTTTTAAATTTGATCTGAAATCAGGCGGGATTACCCGCTGAACT
TAAGCATA(SEQ ID NO:1)
在本发明的又一方面,本发明提出了一种菌剂,根据本发明的实施例,所述菌剂包括:卷枝毛霉(Mucor circinelloides),所述卷枝毛霉于2021年4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,保藏编号为CGMCC No.21479。根据本发明实施例的菌剂稳定性高,易于保存,便于运输,利于大规模生产,使用方便,适于处理水热转化水相中的有毒物质。
在本发明的一个实施方式中,所述菌剂进一步包括微生物制剂领域允许的辅剂。
在本发明的一个实施方式中,所述辅剂包括稳定剂和粘合剂的至少之一。
进一步地,所述稳定剂可以维持菌剂的稳定性,所述粘合剂可以保持固体菌剂的形状等。
进一步地,所述菌剂可采用常规技术手段、加入微生物制剂领域允许的辅料制备得到。
进一步地,所述菌剂可以为液体菌剂或固体菌剂。
用途、方法
在本发明的又一方面,本发明提出了前面所述的卷枝毛霉在处理水热转化水相产物中的用途。本发明筛选到的卷枝毛霉在未经任何基因工程改造的情况下,经过较短的周期即可降解处理水热转化水相产物中的有毒物质,例如:碱类化合物、萜类化合物、酮类化合物、苷类化合物、酯类化合物、酚类化合物、醛类化合物、吡啶和含磷化合物等,该菌株具有工业化应用潜力,并且具有生物安全性高、绿色环保,可控性高等优点。
在本发明的一个实施方式中,本发明还提供由所述卷枝毛霉经发酵制备得到的发酵物。
进一步地,本发明通过实验证明,卷枝毛霉能够耐受水热转化水相体系的环境,在水热转化水相中快速生长并高效降解其中的有机物,降低其COD和总氮含量,减少其中的有机物种类数量,进而有效降低水热转化水相的生物毒性。
进一步地,本发明所述的水热转化水相产物包括有机物和无机物,其中有机物包括选自酚类、醇类、醛类、酮类、烷类、含氮杂环化合物(例如:吡啶、嘧啶等)中的一种或多种。
进一步地,本发明提供所述卷枝毛霉或含有卷枝毛霉的菌剂或由卷枝毛霉制备得到的发酵物在降低水热转化水相产物有机物中的应用。
进一步地,本发明所述的有机物质包括但不限于碱类化合物、萜类化合物、酮类化合物、苷类化合物、酯类化合物、酚类化合物、醛类化合物等。
进一步地,本发明提供所述卷枝毛霉或含有卷枝毛霉的菌剂或由卷枝毛霉制备得到的发酵物在水热转化水相产物无害化处理中的应用。
进一步地,本发明还提供所述卷枝毛霉或含有卷枝毛霉的菌剂或由卷枝毛霉制备得到的发酵物降低水热转化水相产物的生物毒性中的应用。
进一步地,所处理的水热转化水相产物包括但不限于来自藻类及秸秆、甘蔗、干草等生物。
在本发明的再一方面,本发明提出了一种处理水热转化水相产物的方法,根据本发明的实施例,包括:将前面所述卷枝毛霉、组合物、菌剂和/或由前面所述卷枝毛霉制备得到的发酵物与水热转化水相产物进行接触培养。根据本发明实施例的方法能够将水热转化水相中的碱类化合物、萜类化合物、酮类化合物、苷类化合物、酯类化合物、酚类化合物、醛类化合物、吡啶和含磷化合物等有毒物质降解,降低水热转化水相中的COD和总氮含量,进而降低水热转化水相产物的毒性,提高水热转化水相的可生化性,有利于水热转化水相产物的进一步利用和达标排放。
在本发明的一个实施方式中,在所述接触培养前进一步包括:将所述卷枝毛霉与PDA培养基进行预接触培养,以便获得含有所述卷枝毛霉的菌剂。
进一步地,所述预接触培养的温度为20~30℃,优选为28℃。
进一步地,所述预接触培养的时间为24h~72h,优选为48h。
在本发明的一个实施方式中,所述接触培养是在PDB培养基中进行的,基于所述PDB培养基所述水热转化水相产物的含量为1-40%v/v。
在本发明的一个实施方式中,所述接触培养的温度为20~30℃。
在本发明的一个实施方式中,所述接触培养在曝气或非曝气条件下进行。
在本发明的一个实施方式中,所述曝气的速率为0~95L/min,所述曝气的时间0-20h/天。
在本发明的一个具体的实施方式中,所述水热转化水相产物处理方法包括如下步骤:
(1)将卷枝毛霉接种到PDA培养基,28℃培养48h,利用6mm打孔器制备菌饼。
(2)将步骤(1)的菌饼按照每5-20毫升1个的接种量接种到含有2-25%水热转化水相产物的PDB培养基中,在20-30℃、曝气或非曝气条件下振荡培养。
进一步地,步骤(2)中,所述曝气条件为:曝气速率为0-95L/min,曝气时间1.5-5h/天。
需要注意的是,在本发明中,接触培养可以在曝气或非曝气条件下进行,优选为曝气条件下进行。
本发明中,所述水热转化水相的制备原料包括但不限于畜禽粪污、秸秆、餐厨垃圾、人粪、水藻、水华等生物质原料。
下面参考具体实施例,对本发明进行描述,需要说明的是,这些实施例仅仅是描述性的,而不以任何方式限制本发明。
实施例1卷枝毛霉CAULIU-FUNGUS-1的分离、纯化和保藏
1、培养基的准备:
PDA培养基:先洗净去皮,再称取200g马铃薯切成小块,加水煮烂,用纱布过滤。加热,据实际实验需要加15-20g琼脂,继续加热搅拌混匀,待琼脂溶解完后,加入20g葡萄糖,搅拌均匀,稍冷却后再补足水分至1000毫升,115℃高温灭菌20分钟。
PDB培养基:先洗净去皮,再称取200g马铃薯切成小块,加水煮烂,用纱布过滤,加入20g葡萄糖,搅拌均匀,稍冷却后再补足水分至1000毫升,115℃高温灭菌20分钟。
2、菌株的筛选、分离、纯化和保藏
样品采集
卷枝毛霉CAULIU-FUNGUS-1是从实验室土壤(中国农业大学,北京)刮取的微生物中经筛选、分离和纯化获得的。
菌株的鉴定
将分离、纯化获得的卷枝毛霉CAULIU-FUNGUS-1经生理生化和分子生物学鉴定,确定其为卷枝毛霉(Mucor circinelloides)。卷枝毛霉CAULIU-FUNGUS-1的16S rDNA序列如SEQ ID NO.1所示。
基于卷枝毛霉CAULIU-FUNGUS-1构建其系统进化树,结果如图1所示。
菌株的保藏
卷枝毛霉CAULIU-FUNGUS-1已于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.21479,分类命名为:卷枝毛霉Mucor circinelloides,保藏地址为:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
实施例2利用卷枝毛霉CAULIU-FUNGUS-1降解微藻水热转化水相
以微藻水热转化水相产物为处理对象,微藻水热转化水相产物的性质参数如下:pH8.8,化学需氧量(COD)为101.1g/L,总氮(TN)含量22.3mg/L。
利用卷枝毛霉CAULIU-FUNGUS-1降解微藻水热转化水相的方法包括如下步骤:
(1)将卷枝毛霉接种到PDA培养基,28℃培养48h,利用6mm打孔器制备菌饼。
(2)将步骤(1)的菌饼5个接种到50ml含有20%水热转化水相产物的PDB培养基中,在28℃条件下振荡培养。
(3)分别在第0天、第5天、第10天时,取2ml培养基于12000rpm离心10min,利用COD测定仪测定培养液的COD,利用梅特勒pH测定pH。COD检测各个处理组水相中的物质含量,结果如表1所示。利用气相色谱-质谱联用仪测定培养基中的各种物质。利用气相色谱-质谱联用检测不同阶段培养基中的物质,采用气相色谱-质谱联用仪,配备DB-5色谱柱。
表1:微藻水热转化水相菌株处理后的COD和pH
Figure BDA0003143967580000091
其中,表3为降解前20%的微藻水热转化水相中的物质检测结果,表4为降解后20%的微藻水热转化水相中的物质检测结果。具体的检测结果如表2~4所示,结果表明,经过处理后,水相中物质种类数量减少。
表2:20%的微藻水热转化水相物质降解前(第0天)的GC-MS检测结果
Figure BDA0003143967580000092
Figure BDA0003143967580000101
Figure BDA0003143967580000111
表3:20%的微藻水热转化水相降解5天后的GC-MS检测结果
Figure BDA0003143967580000121
表4:20%的微藻水热转化水相降解10天后的GC-MS检测结果
Figure BDA0003143967580000122
进一步利用大肠杆菌抑菌圈实验检测水相毒性:分别吸取200μL第0天、第5天、第10天时的20%微藻热转化水相,添加到放置于涂布有大肠杆菌菌液的平板牛津杯中,37℃培养12h,观察抑菌圈直径。结果显示,第0天20%微藻热转化水相抑菌圈直径为9.21mm,第5天、第10天时水相没有观察到明显抑菌圈。
实施例3利用卷枝毛霉CAULIU-FUNGUS-1降解秸秆水热转化水相
以秸秆水热转化水相产物为处理对象,秸秆水热转化水相产物的性质参数如下:pH3.8,化学需氧量(COD)为81.1g/L。
利用卷枝毛霉CAULIU-FUNGUS-1降解秸秆水热转化水相的方法包括如下步骤:
(1)将卷枝毛霉接种到PDA培养基,28℃培养48h,利用6mm打孔器制备菌饼。
(2)将步骤(1)的菌饼5个接种到50ml含有20%水热转化水相产物的PDB培养基中,在28℃条件下振荡培养。
(3)分别在第0天、第5天、第10天时,取2ml培养基于12000rpm离心10min,利用COD测定仪测定培养液的COD,利用梅特勒pH测定pH。COD检测各个处理组水相中的物质含量,结果如表1所示。利用气相色谱-质谱联用仪测定培养基中的各种物质。利用气相色谱-质谱联用检测不同阶段培养基中的物质,采用气相色谱-质谱联用仪,配备DB-5色谱柱。
表5:秸秆水热转化水相处理后的COD和pH
Figure BDA0003143967580000131
进一步利用金黄色葡萄球菌抑菌圈实验检测水相毒性:分别吸取200μL第0天、第5天、第10天时的20%秸秆热转化水相,添加到放置于涂布有金黄色葡萄球菌菌液的平板牛津杯中,37℃培养12h,观察抑菌圈直径。结果显示,第0天20%微藻热转化水相抑菌圈直径为8.99mm,第5天、第10天时水相没有观察到明显抑菌圈。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (17)

1.一种卷枝毛霉(Mucor circinelloides),于2021年4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,保藏编号为CGMCC No.21479。
2.权利要求1所述的卷枝毛霉在处理水热转化水相产物中的用途。
3.一种组合物,其特征在于,包括:卷枝毛霉(Mucor circinelloides),所述卷枝毛霉于2021年4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,保藏编号为CGMCC No.21479。
4.一种菌剂,其特征在于,包括:卷枝毛霉(Mucor circinelloides),所述卷枝毛霉于2021年4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,保藏编号为CGMCCNo.21479。
5.根据权利要求4所述的一种菌剂,其特征在于,所述菌剂进一步包括微生物制剂领域允许的辅剂。
6.根据权利要求5所述的一种菌剂,其特征在于,所述辅剂包括稳定剂和粘合剂的至少之一。
7.一种处理水热转化水相产物的方法,其特征在于,包括:
将权利要求1所述卷枝毛霉、权利要求3所述的组合物、权利要求4~6任一项所述的菌剂和/或由权利要求1所述卷枝毛霉制备得到的发酵物与水热转化水相产物进行接触培养。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述接触培养前进一步包括:
将所述卷枝毛霉与PDA培养基进行预接触培养,以便获得含有所述卷枝毛霉的菌剂。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述预接触培养的温度为20~30℃。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述预接触培养的温度为28℃。
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述预接触培养的时间为24h~72h。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述预接触培养的时间为48h。
13.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述接触培养是在PDB培养基中进行的,基于所述PDB培养基所述水热转化水相产物的含量为1-40%v/v。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述PDB培养基所述水热转化水相产物的含量为20%v/v。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述接触培养的温度为20~30℃。
16.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述接触培养在曝气条件下进行。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述曝气的速率为0~95L/min,所述曝气的时间0-20h/天。
CN202110744568.4A 2021-07-01 2021-07-01 卷枝毛霉cauliu-fungus-1及其用途 Active CN113337407B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110744568.4A CN113337407B (zh) 2021-07-01 2021-07-01 卷枝毛霉cauliu-fungus-1及其用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110744568.4A CN113337407B (zh) 2021-07-01 2021-07-01 卷枝毛霉cauliu-fungus-1及其用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113337407A CN113337407A (zh) 2021-09-03
CN113337407B true CN113337407B (zh) 2022-04-05

Family

ID=77482025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110744568.4A Active CN113337407B (zh) 2021-07-01 2021-07-01 卷枝毛霉cauliu-fungus-1及其用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113337407B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116355763B (zh) * 2023-05-26 2023-08-29 云南省林业和草原科学院 一种油麦吊云杉共生真菌及应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101220334A (zh) * 2007-12-25 2008-07-16 郑州大学 卷枝毛霉菌株、其培养方法及其在c21、c19甾体和氮杂甾体生物转化中的应用
CN101899395A (zh) * 2010-05-20 2010-12-01 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 一种快速降解水稻秸秆的复合菌系的筛选构建方法及复合菌系
CN102911876A (zh) * 2012-08-27 2013-02-06 浙江工业大学 一株海洋真菌卷枝毛霉及其在制备抗肿瘤药物中的应用
CN103614299A (zh) * 2013-10-20 2014-03-05 中国科学院成都生物研究所 一种卷枝毛霉、制备降粘酶的方法及其应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100050502A1 (en) * 2008-08-21 2010-03-04 LiveFuels, Inc. Systems and methods for hydrothermal conversion of algae into biofuel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101220334A (zh) * 2007-12-25 2008-07-16 郑州大学 卷枝毛霉菌株、其培养方法及其在c21、c19甾体和氮杂甾体生物转化中的应用
CN101899395A (zh) * 2010-05-20 2010-12-01 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 一种快速降解水稻秸秆的复合菌系的筛选构建方法及复合菌系
CN102911876A (zh) * 2012-08-27 2013-02-06 浙江工业大学 一株海洋真菌卷枝毛霉及其在制备抗肿瘤药物中的应用
CN103614299A (zh) * 2013-10-20 2014-03-05 中国科学院成都生物研究所 一种卷枝毛霉、制备降粘酶的方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN113337407A (zh) 2021-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100509709C (zh) 用垃圾和污泥混合二次发酵生产微生物菌肥的方法
JP6346982B1 (ja) ラウルテラ属の微生物の単離方法及び植物性廃棄物処理剤の製造方法並びに植物性廃棄物処理方法
KR101715764B1 (ko) 유기성 폐기물 처리방법 및 이를 위한 미생물 제제
CN106701628B (zh) 一种农村生活垃圾发酵菌剂及其使用方法和应用
CN113046262B (zh) 寡养单胞菌Stenotrophomonas-CAULIU-1及其应用
CN117603888B (zh) 一株蜡样芽孢杆菌及其在养殖尾水处理中的应用
CN107964516B (zh) 一种不动杆菌及其在降解群体感应信号分子dsf中的应用
CN113337407B (zh) 卷枝毛霉cauliu-fungus-1及其用途
CN111808779A (zh) 一种嗜热地芽孢杆菌及其在农业废弃物中的应用
CN109576189A (zh) 一种黑臭水体用复合菌剂及其制备方法和应用
CN112813010B (zh) 芽孢杆菌Bacillus-CAULIU-1及其应用
CN108384738B (zh) 一株铜绿假单胞菌及其筛选方法与其在秸秆乳酸发酵中的应用
CN109468251B (zh) 一株硫脲降解菌株及应用该菌株处理含硫脲废水的方法
CN113416653B (zh) 变色曲霉cauliu-fungus-2及其用途
Chakraborty et al. Inhibitory effects of the divalent metal ions on biomethanation by isolated mesophilic methanogen in AC21 medium in presence or absence of juices from water hyacinth
CN111154661A (zh) 复合菌剂及其应用
CN112195132B (zh) 一种嗜热甲基杆菌及其在有机固体废弃物中的应用
CN114958691A (zh) 一种热噬淀粉芽孢杆菌及其应用
CN114921356A (zh) 家用型厨余垃圾好氧堆肥复合微生物菌剂及其制备方法
CN110684684B (zh) 一株耐高温生防链霉菌及其应用
CN114015611A (zh) 一种微生物组合物及使用其处理废水的方法
KR101181306B1 (ko) 축산 폐기물의 퇴비 제조용 균주 바실러스 써린지엔시스 hsb1001 및 이의 용도
KR101851151B1 (ko) 악취가스 감소용 조성물
CN115287228B (zh) 基于阿氏芽孢杆菌和肾形虫的复合生物菌剂及其应用
CN114426928B (zh) 一种抑制杂菌的微藻培养方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant