CN113789268A - 一种秸秆高效降解复合菌剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种秸秆高效降解复合菌剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113789268A
CN113789268A CN202110987569.1A CN202110987569A CN113789268A CN 113789268 A CN113789268 A CN 113789268A CN 202110987569 A CN202110987569 A CN 202110987569A CN 113789268 A CN113789268 A CN 113789268A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flora
bacillus
bacillus subtilis
microbial inoculum
genbank
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
CN202110987569.1A
Other languages
English (en)
Inventor
邱忠平
陶逸倩
李明星
刘洋
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.)
Southwest Jiaotong University
Original Assignee
Southwest Jiaotong 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 Southwest Jiaotong University filed Critical Southwest Jiaotong University
Priority to CN202110987569.1A priority Critical patent/CN113789268A/zh
Publication of CN113789268A publication Critical patent/CN113789268A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • 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
    • C12N1/16Yeasts; Culture media therefor
    • 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

Abstract

本发明涉及微生物技术领域,具体涉及一种秸秆高效降解复合菌剂及其制备方法和应用,包括菌群A、菌群B和菌群C,菌群A包括烟曲霉、杂色曲霉、哈茨木霉、黄孢原毛平革菌和毛木耳;菌群B包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌;菌群C包括汉逊德巴利酵母、季也蒙毕赤氏酵母、枯草芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌和解硫胺素芽孢杆菌。以菌群A制备菌剂Ⅰ,以菌群A和菌群B制备菌剂Ⅱ,以菌群A和菌群C制备菌剂Ⅲ,以菌群A、菌群B和菌群C制备菌剂Ⅳ。本发明通过传统微生物学方法从自然环境中优选亲近环境,具有木质纤维素降解功能的菌群A,结合菌群B和菌群C协同作用,有效提高秸秆的降解效率,对秸秆资源化利用有重要的指导意义。

Description

一种秸秆高效降解复合菌剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及微生物技术领域,具体涉及一种秸秆高效降解复合菌剂及其制备方法和应用。
背景技术
我国是世界上水稻生产大国,秸秆是农作物收获后剩余的重要生物质资源。鉴于秸秆的独特结构和复杂成分,将其资源化利用时,常需物理、化学、生物等手段对其进行预处理,改变其致密结构,使纤维素、木质素、半纤维素等成分分离,以提升秸秆降解率。物理法通过粉碎挤压、蒸汽喷爆等方式改变秸秆内部结构从而提高其利用率,但存在设备建造运行成本高、能源利用较大等问题。化学法通过向秸秆加入酸碱、氧化剂、有机溶剂等化学试剂减少木质纤维素组分含量从而提高秸秆消化率,但存在化学药品消耗大,成本高,环境污染大等问题。较物理法和化学法,生物法通过微生物分泌木质纤维素酶降解秸秆组分,将粗纤维素转化为腐殖质,具有成本低、能耗小、操作简单、无污染,是秸秆利用和降解的最佳途径。
现有报道中秸秆降解微生物中复合微生物群较少,如中国专利公开号CN112813008A公开的一种低温高效玉米秸秆降解菌剂的制备方法及应用,该菌剂由2个单株细菌组配而成,2个单株细菌分别为假单胞菌(Pseudomonas sp.)和不动杆菌(Acinetobacter sp.),保藏编号分别为CGMCC No.20521和CGMCC No.20522,该发明以特定组成的菌属为菌源样品,利用与之相适应的培养基进行发酵扩繁,利用最优发酵条件发酵后的菌液配以相适载体与保护剂,通过冷冻干燥技术制备而得粉末状菌剂,制备方法简单,成本较低,生产周期短,可解决北方秸秆还田后由于低温条件下秸秆无法降解造成的农耕生产不便等问题。但是该菌剂仅采用了一些单株功能菌,存在菌株酶活力不高,施用条件严苛,降解效果不稳定等问题。
又如中国专利公开号CN111849803A公开的一种畜禽粪污和秸秆混合物的木质纤维降解复合菌剂,该复合菌剂由浓度为109个/mL的保藏号为CGMCC No.18135的米黑根毛霉菌NJAU-F4-5发酵液和浓度为109CFU/mL的保藏编号为CGMCC No.18020的罗伊氏短芽孢杆菌NJAU-N20发酵液等体积组成;该复合菌剂提高了有机肥的生产效率,该复合菌剂对秸秆降解率仅达到20.55%,降解时间和降解效果都较差。
此外,像中国专利公开号CN110699289A公开的一种高效秸秆降解复合菌剂的制备方法及应用,其包括:S1将蔬菜秸秆收集后切段粉碎,得到秸秆废料A;S2将秸秆废料A、培养土、氮源和水混合均匀,得到混合料B;S3取混合料B,并向混合料B中接种EM菌菌液、酵母菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和哈茨木霉菌液,再经搅拌混合后发酵3~5天;该秸秆降解复合菌剂能够达到提高优势生长菌群的拮抗性和增加菌群及微生物多样性的效果,但是该菌剂在实际使用过程中,还需物理化学法对物料进行预处理,增加成本和操作难度,难以满足复合菌剂产业化应用要求。
为此,为提高秸秆降解效率,简化菌剂的应用工艺,本发明提供一种能够提高秸秆的降解效率,使用过程中不需要对秸秆进行预处理的秸秆高效降解复合菌剂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种秸秆高效降解复合菌剂及其制备方法和应用,从秸秆降解机理角度研制秸秆降解复合菌剂,通过传统微生物学方法从自然环境中优选亲近环境,具有木质纤维素降解功能的菌群A,并通过添加促进木质纤维素分解的菌群B和菌群C等辅助菌群制备高效的复合菌剂,有效提高秸秆的降解效率,且得到的复合菌剂在应用中无需对秸秆进行预处理,直接能够规模化应用,对秸秆资源化利用有重要的指导意义。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种秸秆高效降解复合菌剂,包括菌群A,所述菌群A包括烟曲霉(Aspergillusfumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和毛木耳(Auricularia reticulata)。
一种秸秆高效降解复合菌剂,包括菌群B,所述菌群B包括枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。
一种秸秆高效降解复合菌剂,包括菌群C,所述菌群C包括汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozyma guilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)。
一种秸秆高效降解复合菌剂,其特征在于,包括体积比为2~5:1~3菌群A和菌群B,所述菌群A包括烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillusversicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)和毛木耳(Auricularia reticulata),所述菌群B包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。
一种秸秆高效降解复合菌剂,其特征在于,包括体积比为2~4:1~3的菌群A和菌群C,所述菌群A包括烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillusversicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)和毛木耳(Auricularia reticulata),所述菌群C包括汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozyma guilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)。
一种秸秆高效降解复合菌剂,包括体积比为1~3:2~5:1~4的菌群A、菌群B和菌群C,所述菌群A包括烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillusversicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)和毛木耳(Auricularia reticulata);所述菌群B包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens);所述菌群C包括汉逊德巴利酵母(Debaryomyceshansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozyma guilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)。
进一步地,所述菌群A包括活菌数比为1~5:2~4:1~3:2~3:1~4的烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichodermaharzianum)、毛木耳(Auricularia reticulata)和黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)。通过采用由烟曲霉、杂色曲霉、哈茨木霉、毛木耳和黄孢原毛平革菌构成的菌群A,利用烟曲霉、杂色曲霉、哈茨木霉具有高产纤维素酶的特点,毛木耳、黄孢原毛平革菌具有高产木质素酶的特点,彼此协作,使得菌群A具有良好的木质纤维素降解能力。
进一步地,将烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillusversicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、毛木耳(Auricularia reticulata)和黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)分别接种于马铃薯葡萄糖液体培养基,在25~28℃摇床培养2~3d,得到5类孢子悬液,将培养得到的烟曲霉(Aspergillusfumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichodermaharzianum)、毛木耳(Auricularia reticulata)和黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)按活菌数比为1~5:2~4:1~3:2~3:1~4进行混合,得到菌群A。
进一步地,所述菌群B包括活菌数比为2~4:1~3:2~3:1~4:2~5的3株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。用表面张力仪测定5株菌使培养液表面张力分别下降了51.86%、48.56%、48.41%、45.14%和47.68%。通过在复合菌剂中采用由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌构成的菌群B,不仅能在使用过程中产生的生物表面活性剂,提高氧气传质系数,使秸秆发酵的水相中溶解了更多氧,氧气能有效提高复合菌剂群产木质纤维素酶,而且产生的生物表面活性剂还能增强秸秆降解酶系的稳定性,促进酶在木质纤维素表面的有效吸附;此外,菌群B在使用过程中产生的生物表面活性剂还能够降低秸秆表面的表面张力,减弱菌体与底物间的作用力,使菌体更易黏附到底物上;同时使水在秸秆表面形成相对均匀稳定的液膜,为微生物、和养分的传输提供通道,通过改善发酵微环境促进木质纤维素素降解;另外,采用直接复配添加菌群B还可以省去制取生物表面活性剂的繁琐过程,降低生产成本。
进一步地,所述菌群B通过将3株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)分别接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基中,在30~35℃下摇床培养1~2d,得到5类菌悬液,3株枯草芽孢杆菌具体包括第一枯草芽孢杆菌、第二枯草芽孢杆菌和第三枯草芽孢杆菌,然后将第一枯草芽孢杆菌、第二枯草芽孢杆菌、第三枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌按活菌数比为2~4:1~3:2~3:1~4:2~5混合,得到菌群B。
进一步地,所述菌群C包括活菌数比为1~3:2~5:1~4:2~3:2~5的汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozyma guilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)。通过在复合菌剂中采用包括汉逊德巴利酵母、季也蒙毕赤氏酵母、枯草芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌和解硫胺素芽孢杆菌的菌群C,在复合菌剂作用与秸秆的过程中,菌群C能够利用秸秆分解产生的多种中间代谢物,与其他功能菌协同促进秸秆降解;其中芽孢杆菌、酵母菌等有机质转化菌利用木质纤维素分解产生的二糖、单糖物质以消除碳反馈抑制,加速秸秆降解体系中物质代谢,与菌群A协同可促进降解秸秆;而菌群A、菌群B和菌群C三者协同通过提升木质纤维素酶活、改善降解微环境、减少产物抑制等方面共同作用秸秆中木质纤维素降解,达到提高秸秆降解效率和降解效果的技术效果。
进一步地,所述菌群C通过将汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozyma guilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)分别接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基中,在30~35℃下摇床培养1~2d,得到5类菌悬液,将汉逊德巴利酵母、季也蒙毕赤氏酵母、枯草芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌和解硫胺素芽孢杆菌按活菌数比为1~3:2~5:1~4:2~3:2~5混合,得到菌群C。
进一步地,烟曲霉(Aspergillus fumigatus)的ITS在Genbank的登陆号为MZ054188,
哈茨木霉(Trichoderma harzianum)的ITS在Genbank的登陆号为MZ054210,
毛木耳(Auricularia reticulata)的ITS在Genbank的登陆号为MZ054211,
杂色曲霉(Aspergillus versicolor)的ITS在Genbank的登陆号为MZ229413,
黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)的ITS在Genbank的登陆号为MZ056856,
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ056900,
解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054163,
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)包括第一枯草芽孢杆菌、第二枯草芽孢杆菌和第三枯草芽孢杆菌三株菌株,
第一枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054171,
第二枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054155,
第三枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054174,汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054102,
季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozyma guilliermondii)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054105,
蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ053466,
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ053462,
解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ052227。
进一步地,所述复合菌剂中有效活菌总数不小于2×109CFU/mL。
一种秸秆高效降解复合菌剂的制备方法,将烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、毛木耳(Auricularia reticulata)和黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)分别接种于马铃薯葡萄糖液体培养基,在25~28℃摇床培养2~3d,得到5类孢子悬液,按活菌数比为1~5:2~4:1~3:2~3:1~4混合,得到菌群A;将3株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)分别接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基中,在30~35℃下摇床培养1~2d,得到5类菌悬液,3株枯草芽孢杆菌具体包括第一枯草芽孢杆菌、第二枯草芽孢杆菌和第三枯草芽孢杆菌,将第一枯草芽孢杆菌、第二枯草芽孢杆菌、第三枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌按活菌数比为2~4:1~3:2~3:1~4:2~5混合,得到菌群B;将汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozymaguilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)分别接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基中,在30~35℃下摇床培养1~2d,得到5类菌悬液,按活菌数比为1~3:2~5:1~4:2~3:2~5混合,得到菌群C;然后将菌群A接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中进行种子扩大培养,菌群B和菌群C接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中进行种子扩大培养,然后将菌群A、菌群B和菌群C按体积比为1~3:2~5:1~4进行复配,控制有效活菌总数不少于2.0×109CFU/mL,得到复合菌剂。
上述秸秆高效降解复合菌剂的应用,在将复合菌剂用于秸秆的降解时,按秸秆干重0.1~10.0%(w/w)的接种量进行接种。
本发明的有益效果是:本发明秸秆高效降解复合菌剂及其制备方法和应用,从秸秆降解机理角度研制秸秆降解复合菌剂,通过传统微生物学方法从自然环境中优选亲近环境,具有木质纤维素降解功能的菌群A,并通过添加促进木质纤维素分解的菌群B和菌群C等辅助菌群制备高效的复合菌剂,有效提高秸秆的降解效率,且得到的复合菌剂在应用中无需对秸秆进行预处理,直接能够规模化应用,对秸秆资源化利用有重要的指导意义。
附图说明
图1为本发明试验例1中秸秆及木质纤维素降解率的对比图;
图2为本发明试验例2中秸秆及木质纤维素降解率的对比图;
图3为本发明试验例3中秸秆及木质纤维素降解率的对比图;
图4为本发明试验例4中秸秆及木质纤维素降解率的对比图;
图5为本发明试验例5中秸秆及木质纤维素降解率的对比图;
图6为本发明试验例5中秸秆外观腐解图;
图7为本发明试验例5中秸秆微观结构图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种秸秆高效降解复合菌剂(菌剂Ⅰ),包括菌群A,所述菌群A包括烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichodermaharzianum)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和毛木耳(Auriculariareticulata)。
一种秸秆高效降解复合菌剂(菌剂Ⅱ),包括体积比为2~5:1~3菌群A和菌群B,所述菌群A包括烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和毛木耳(Auricularia reticulata),所述菌群B包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。
一种秸秆高效降解复合菌剂(菌剂Ⅲ),包括体积比为2~4:1~3的菌群A和菌群C,所述菌群A包括烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和毛木耳(Auricularia reticulata),所述菌群C包括汉逊德巴利酵母(Debaryomyceshansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozyma guilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)。
一种秸秆高效降解复合菌剂(菌剂Ⅳ),包括体积比为1~3:2~5:1~4的菌群A、菌群B和菌群C,所述菌群A包括烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillusversicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)和毛木耳(Auricularia reticulata);所述菌群B包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens);所述菌群C包括汉逊德巴利酵母(Debaryomyceshansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozyma guilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)。
上述菌剂Ⅰ~菌剂Ⅳ中,所述菌群A包括活菌数比为1~5:2~4:1~3:2~3:1~4的烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、毛木耳(Auricularia reticulata)和黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium);所述菌群B包括活菌数比为2~4:1~3:2~3:1~4:2~5的3株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens);所述菌群C包括活菌数比为1~3:2~5:1~4:2~3:2~5的汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozyma guilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus);控制有效活菌总数大于2×109CFU/mL,得到复合菌剂。
具体地,烟曲霉(Aspergillus fumigatus)的ITS在Genbank的登陆号为MZ054188,
哈茨木霉(Trichoderma harzianum)的ITS在Genbank的登陆号为MZ054210,
毛木耳(Auricularia reticulata)的ITS在Genbank的登陆号为MZ054211,
杂色曲霉(Aspergillus versicolor)的ITS在Genbank的登陆号为MZ229413,
黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)的ITS在Genbank的登陆号为MZ056856,
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ056900,
解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054163,
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)包括第一枯草芽孢杆菌、第二枯草芽孢杆菌和第三枯草芽孢杆菌三株菌株,
第一枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054171,
第二枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054155,
第三枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054174,
汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054102,
季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozyma guilliermondii)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054105,
蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ053466,
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ053462,
解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ052227。
实施例1
制备秸秆高效降解复合菌剂,具体为,将烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、毛木耳(Auricularia reticulata)和黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)的菌群A分别接种于马铃薯葡萄糖液体培养基,在25~28℃摇床培养2d,得到5类孢子悬液,将烟曲霉、杂色曲霉、哈茨木霉、毛木耳和黄孢原毛平革菌按活菌数比为2:3:2:3:2混合,接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中进行种子扩大培养,控制有效活菌总数不少于2.0×109CFU/mL,得到复合菌剂(菌剂Ⅰ),菌剂Ⅰ可直接用于秸秆降解。
实施例2
制备秸秆高效降解复合菌剂,具体为,将烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、毛木耳(Auricularia reticulata)和黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)的菌群A分别接种于马铃薯葡萄糖液体培养基,在25~28℃摇床培养2d,得到5类孢子悬液,将烟曲霉、杂色曲霉、哈茨木霉、毛木耳和黄孢原毛平革菌按活菌数比为4:1:1:2:1混合,得到菌群A,将3株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)分别接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基中,在30~35℃下摇床培养2d,得到5类菌悬液,3株枯草芽孢杆菌具体包括第一枯草芽孢杆菌、第二枯草芽孢杆菌和第三枯草芽孢杆菌,然后将第一枯草芽孢杆菌、第二枯草芽孢杆菌、第三枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌按活菌数比为4:3:2:2:3混合,得到菌群B;将菌群A接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中进行种子扩大培养,菌群B接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中进行种子扩大培养,然后将菌群A和菌群B按体积比为3:1进行复配,控制有效活菌总数不少于2.0×109CFU/mL,得到复合菌剂(菌剂Ⅱ)。
实施例3
制备秸秆高效降解复合菌剂,具体为,将烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、毛木耳(Auricularia reticulata)和黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)的菌群A分别接种于马铃薯葡萄糖液体培养基,在25~28℃摇床培养2d,得到5类孢子悬液,将烟曲霉、杂色曲霉、哈茨木霉、毛木耳和黄孢原毛平革菌按活菌数比为3:2:3:4:1混合,得到菌群A;将汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozymaguilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)分别接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基中,在30~35℃下摇床培养2d,得到5类菌悬液,将培养后的汉逊德巴利酵母、季也蒙毕赤氏酵母、枯草芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌和解硫胺素芽孢杆菌按活菌数比为3:3:3:4:5混合,得到菌群C;将菌群A接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中进行种子扩大培养,菌群C接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中进行种子扩大培养,然后将菌群A菌群和C按体积比为2:1进行复配,控制有效活菌总数不少于2.0×109CFU/mL,得到复合菌剂(菌剂Ⅲ)。
实施例4
制备秸秆高效降解复合菌剂,具体为,将烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、毛木耳(Auricularia reticulata)和黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)的菌群A分别接种于马铃薯葡萄糖液体培养基,在25~28℃摇床培养2d,得到5类孢子悬液,将烟曲霉、杂色曲霉、哈茨木霉、毛木耳和黄孢原毛平革菌按活菌数比为1:2:1:2:1混合,得到菌群A;将3株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)分别接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基中,在30~35℃下摇床培养2d,得到5类菌悬液,然后将第一枯草芽孢杆菌、第二枯草芽孢杆菌、第三枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌按活菌数比为2:2:3:4:2混合,得到菌群B;将汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozymaguilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)分别接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基中,在30~35℃下摇床培养2d,得到5类菌悬液,将汉逊德巴利酵母、季也蒙毕赤氏酵母、枯草芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌和解硫胺素芽孢杆菌按活菌数比为1:2:1:2:2混合,得到菌群C;将菌群A接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中进行种子扩大培养,菌群B和菌群C接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中进行种子扩大培养,然后将菌群A、菌群B和菌群C按体积比为3:3:3进行复配,控制有效活菌总数不少于2.0×109CFU/mL,得到复合菌剂(菌剂Ⅳ)。
实施例5
制备秸秆高效降解复合菌剂,具体为,将烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、毛木耳(Auricularia reticulata)和黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)的菌群A分别接种于马铃薯葡萄糖液体培养基,在25~28℃摇床培养2d,得到5类孢子悬液,将烟曲霉、杂色曲霉、哈茨木霉、毛木耳和黄孢原毛平革菌按活菌数比为5:4:3:2:3混合,得到菌群A;将3株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)分别接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基中,在30~35℃下摇床培养2d,得到5类菌悬液,然后将第一枯草芽孢杆菌、第二枯草芽孢杆菌、第三枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌按活菌数比为2:1:2:3:5混合,得到菌群B;将汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozymaguilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)分别接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基中,在30~35℃下摇床培养2d,得到5类菌悬液,将汉逊德巴利酵母、季也蒙毕赤氏酵母、枯草芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌和解硫胺素芽孢杆菌按活菌数比为3:5:4:3:3混合,得到菌群C;将菌群A接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中进行种子扩大培养,菌群B和菌群C接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中进行种子扩大培养,然后将菌群A、菌群B和菌群C按体积比为4:2:3进行复配,控制有效活菌总数不少于2.0×109CFU/mL,得到复合菌剂(菌剂Ⅳ)。
实施例6
制备秸秆高效降解复合菌剂,具体为,将烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、毛木耳(Auricularia reticulata)和黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)的菌群A分别接种于马铃薯葡萄糖液体培养基,在25~28℃摇床培养3d,得到5类孢子悬液,将烟曲霉、杂色曲霉、哈茨木霉、毛木耳和黄孢原毛平革菌按活菌数比为4:3:2:3:4混合,得到菌群A;将3株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)分别接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基中,在30~35℃下摇床培养1d,得到5类菌悬液,然后将第一枯草芽孢杆菌、第二枯草芽孢杆菌、第三枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌按活菌数比为3:2:2:1:4混合,得到菌群B;将汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozymaguilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)分别接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基中,在30~35℃下摇床培养2d,得到5类菌悬液,将汉逊德巴利酵母、季也蒙毕赤氏酵母、枯草芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌和解硫胺素芽孢杆菌按活菌数比为2:3:3:3:5混合,得到菌群C;将菌群A接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中进行种子扩大培养,菌群B和菌群C接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中进行种子扩大培养,然后将菌群A、菌群B和菌群C按体积比为3:2:1进行复配,控制有效活菌总数不少于2.0×109CFU/mL,得到复合菌剂(菌剂Ⅳ)。
实施例7
制备秸秆高效降解复合菌剂,具体为,将烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、毛木耳(Auricularia reticulata)和黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)的菌群A分别接种于马铃薯葡萄糖液体培养基,在25~28℃摇床培养3d,得到5类孢子悬液,将烟曲霉、杂色曲霉、哈茨木霉、毛木耳和黄孢原毛平革菌按活菌数比为2:2:2:2:2混合,得到菌群A;将3株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)分别接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基中,在30~35℃下摇床培养1.5d,得到5类菌悬液,然后将第一枯草芽孢杆菌、第二枯草芽孢杆菌、第三枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌按活菌数比为3:3:3:3:3混合,得到菌群B;将汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozymaguilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)分别接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基中,在30~35℃下摇床培养2d,得到5类菌悬液,将培养后的汉逊德巴利酵母、季也蒙毕赤氏酵母、枯草芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌和解硫胺素芽孢杆菌按活菌数比为3:3:3:3:3混合,得到菌群C;将菌群A接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中进行种子扩大培养,菌群B和菌群C接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中进行种子扩大培养,然后将菌群A、菌群B和菌群C按体积比为2:2:1进行复配,控制有效活菌总数不少于2.0×109CFU/mL,得到复合菌剂(菌剂Ⅳ)。
试验例1
秸秆固态发酵试验。称取15g的稻草于250mL锥形瓶中,添加营养液配方((NH4)2SO415g,尿素3g,蛋白胨3g,CaCl2 0.1g,MgSO4·7H2O 0.5g,K2HPO4 1g,NaCl 0.1g,FeSO40.05g,MnSO4 0.016g,ZnSO4 0.014g,CoCl2 0.02g,水1000mL,pH自然);将营养液添加于粗粉碎的干秸秆粉中控制秸秆粉含水率为65~75%。将实施例1制得的复合菌剂Ⅰ按照秸秆干重8%(w/w)添加,同空白对照于恒温恒湿培养箱中25~30℃培养40d;然后检测秸秆固态发酵40d时的纤维素、半纤维素和木质素的含量,并计算降解率;其中纤维素、半纤维素和木质素的检测方法依据文献《木质纤维素固体基质发酵物中半纤维素、纤维素和木素的定量分析程序》中记载的方法。
从图1可以看出,实施例1制得的复合菌剂Ⅰ的秸秆、纤维素、半纤维素和木质素降解率达到28.00%、40.79%、52.23%和37.63%,分别较空白对照高3.44%、14.10%、10.45%和37.24%,菌剂Ⅰ提高了秸秆的降解效率和降解效果。
试验例2
秸秆固态发酵试验。称取15g的稻草于250mL锥形瓶中,添加营养液配方((NH4)2SO415g,尿素3g,蛋白胨3g,CaCl2 0.1g,MgSO4·7H2O 0.5g,K2HPO4 1g,NaCl 0.1g,FeSO40.05g,MnSO4 0.016g,ZnSO4 0.014g,CoCl2 0.02g,水1000mL,pH自然);将营养液添加于粗粉碎的干秸秆粉中控制秸秆粉含水率为65~75%。将实施例2制得的复合菌剂Ⅱ按照秸秆干重8%(w/w)添加,同空白对照于恒温恒湿培养箱中25~30℃培养40d;然后检测秸秆固态发酵40d时的纤维素、半纤维素和木质素的含量,测定方法同试验例1,并计算降解率。
从图2可以看出,实施例2制得的复合菌剂Ⅱ的秸秆、纤维素、半纤维素和木质素降解率达到29.00%、42.84%、55.25%和43.14%,分别较空白对照高7.13%、19.83%、16.83%和57.33%,菌剂Ⅱ大幅度提高了秸秆的降解效率和降解效果。
试验例3
秸秆固态发酵试验。称取15g的稻草于250mL锥形瓶中,添加营养液配方((NH4)2SO415g,尿素3g,蛋白胨3g,CaCl2 0.1g,MgSO4·7H2O 0.5g,K2HPO4 1g,NaCl 0.1g,FeSO40.05g,MnSO4 0.016g,ZnSO4 0.014g,CoCl2 0.02g,水1000mL,pH自然);将营养液添加于粗粉碎的干秸秆粉中控制秸秆粉含水率为65~75%。将实施例3制得的复合菌剂Ⅲ按照秸秆干重8%(w/w)添加,同空白对照于恒温恒湿培养箱中25~30℃培养40d;然后检测秸秆固态发酵40d时的纤维素、半纤维素和木质素的含量,测定方法同试验例1,并计算降解率。
从图3可以看出,实施例3制得的复合菌剂Ⅲ的秸秆、纤维素、半纤维素和木质素降解率达到31.00%、51.92%、57.32%和40.37%,分别较空白对照高14.52%、45.23%、21.21%和47.23%,菌剂Ⅲ大幅度提高了秸秆的降解效率和降解效果。
试验例4
秸秆固态发酵试验。称取15g的稻草于250mL锥形瓶中,添加营养液配方((NH4)2SO415g,尿素3g,蛋白胨3g,CaCl2 0.1g,MgSO4·7H2O 0.5g,K2HPO4 1g,NaCl 0.1g,FeSO40.05g,MnSO4 0.016g,ZnSO4 0.014g,CoCl2 0.02g,水1000mL,pH自然);将营养液添加于粗粉碎的干秸秆粉中控制秸秆粉含水率为65~75%;将实施例4制得的复合菌剂Ⅳ与市售菌剂(本试验中采用中农绿康菌剂,包括芽孢杆菌、木霉和酵母菌)均按照秸秆干重8%(w/w)添加,同空白对照于恒温恒湿培养箱中25~30℃培养40d;然后检测秸秆固态发酵40d时的纤维素、半纤维素和木质素的含量,测定方法同试验例1,并计算降解率。
从图4可以看出,实施例4制得的复合菌剂Ⅳ的秸秆、纤维素、半纤维素和木质素降解率达到38.15%、63.43%、67.84%和48.12%,分别较空白对照组、市售菌剂组高40.96%、12.81%,77.42%、30.94%,43.47%、15.13%,75.47%、13.18%。菌剂Ⅳ较空白对照、市售菌剂大幅度提高了秸秆的降解效率和降解效果。
试验例5
秸秆直接还田模拟实验。将秸秆剪至3~5cm秸秆段,实施例5制得的复合菌剂Ⅳ与市售菌剂(本试验中采用中农绿康菌剂,包括芽孢杆菌、木霉和酵母菌)均按照秸秆干重8%(w/w)添加,利用上述营养液将秸秆含水率调节至65%~75%。按1%秸秆还田量添加到土壤中,还田120d;土壤初始理化性质为有机质含量12.06g/kg,碱解氮含量为20.05mg/kg,速效磷含量为4.55mg/kg,速效钾含量为57.34mg/kg;然后检测还田秸秆120d时的纤维素、半纤维素和木质素的含量,测定方法同试验例1,并计算降解率。
从图5可以看出,还田120d实施例5制得的复合菌剂Ⅳ的秸秆、纤维素、半纤维素和木质素降解率达到63.53%、93.19%、87.54%和67.80%,分别较空白对照、市售菌剂组高23.59%、4.54%,9.31%、6.35%,12.10%、6.44%,40.19%、17.45%。秸秆腐解外观破坏程度如图6所示,从图中可以看出,本发明复合菌剂对应的腐解后秸秆黑褐色更深,质更软。降解120d的秸秆的扫描电镜图片如图7所示,与空白对照、市售菌剂组相比,经复合菌剂Ⅳ降解120d的稻草秸秆横截面严重变形、扭曲增强,维管束结构严重皱缩。
试验例6
秸秆直接还田模拟实验。将秸秆剪至3~5cm秸秆段,实施例6制得的复合菌剂Ⅳ与市售菌剂(本试验中采用中农绿康菌剂,包括芽孢杆菌、木霉和酵母菌)均按照秸秆干重0.1%(w/w)添加,其余实验条件和试验例5条件相同。实验结果,本发明复合菌剂的秸秆、纤维素、半纤维素和木质素降解率较市售菌剂高2.14%、3.12%、4.67%、10.13%,且本发明复合菌剂对应的腐解后秸秆黑褐色更深,质更软。
试验例7
秸秆直接还田模拟实验。将秸秆剪至3~5cm秸秆段,实施例7制得的复合菌剂Ⅳ与市售菌剂(本试验中采用中农绿康菌剂,包括芽孢杆菌、木霉和酵母菌)均按照秸秆干重10%(w/w)添加,其余实验条件和试验例5条件相同。实验结果,本发明复合菌剂的秸秆、纤维素、半纤维素和木质素降解率较市售菌剂高6.86%、8.02%、7.23%、19.22%,且本发明复合菌剂对应的腐解后秸秆黑褐色更深,质更软。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种秸秆高效降解复合菌剂,其特征在于,包括菌群A,所述菌群A包括烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichodermaharzianum)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和毛木耳(Auriculariareticulata)。
2.一种秸秆高效降解复合菌剂,其特征在于,包括菌群B,所述菌群B包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。
3.一种秸秆高效降解复合菌剂,其特征在于,包括菌群C,所述菌群C包括汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozyma guilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)。
4.一种秸秆高效降解复合菌剂,其特征在于,包括体积比为2~5:1~3菌群A和菌群B,所述菌群A包括烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和毛木耳(Auricularia reticulata),所述菌群B包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。
5.一种秸秆高效降解复合菌剂,其特征在于,包括体积比为2~4:1~3的菌群A和菌群C,所述菌群A包括烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillusversicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)和毛木耳(Auricularia reticulata),所述菌群C包括汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozyma guilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)。
6.一种秸秆高效降解复合菌剂,其特征在于,包括体积比为1~3:2~5:1~4的菌群A、菌群B和菌群C,所述菌群A包括烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、杂色曲霉(Aspergillusversicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)和毛木耳(Auricularia reticulata);所述菌群B包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens);所述菌群C包括汉逊德巴利酵母(Debaryomyceshansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozyma guilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)。
7.根据权利要求1、4、5或6任一项权利要求所述的一种秸秆高效降解复合菌剂,其特征在于,所述菌群A包括活菌数比为1~5:2~4:1~3:2~3:1~4的烟曲霉(Aspergillusfumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichodermaharzianum)、毛木耳(Auricularia reticulata)和黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium);所述菌群B包括活菌数比为2~4:1~3:2~3:1~4:2~5的3株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens);所述菌群C包括活菌数比为1~3:2~5:1~4:2~3:2~5的汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozymaguilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)。
8.根据权利要求1~6任一项所述的一种秸秆高效降解复合菌剂,其特征在于,
烟曲霉(Aspergillus fumigatus)的ITS在Genbank的登陆号为MZ054188,
哈茨木霉(Trichoderma harzianum)的ITS在Genbank的登陆号为MZ054210,
毛木耳(Auricularia reticulata)的ITS在Genbank的登陆号为MZ054211,
杂色曲霉(Aspergillus versicolor)的ITS在Genbank的登陆号为MZ229413,
黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)的ITS在Genbank的登陆号为MZ056856,
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ056900,
解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054163;
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)包括第一枯草芽孢杆菌、第二枯草芽孢杆菌和第三枯草芽孢杆菌三株菌株,
第一枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054171,
第二枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054155,
第三枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054174;
汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054102,
季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozyma guilliermondii)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ054105,
蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ053466,
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ053462,
解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)的16SrDNA在Genbank的登陆号为MZ052227。
9.一种秸秆高效降解复合菌剂的制备方法,其特征在于,将烟曲霉(Aspergillusfumigatus)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、毛木耳(Auricularia reticulata)和黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)分别接种于马铃薯葡萄糖液体培养基,在25~28℃摇床培养2~3d,得到5类孢子悬液,按活菌数比为1~5:2~4:1~3:2~3:1~4混合,得到菌群A;将3株枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)分别接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基中,在30~35℃下摇床培养1~2d,得到5类菌悬液,3株枯草芽孢杆菌具体包括第一枯草芽孢杆菌、第二枯草芽孢杆菌和第三枯草芽孢杆菌,将第一枯草芽孢杆菌、第二枯草芽孢杆菌、第三枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌按活菌数比为2~4:1~3:2~3:1~4:2~5混合,得到菌群B;将汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、季也蒙毕赤氏酵母(Meyerozymaguilliermondii)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)和解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus)分别接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基中,在30~35℃下摇床培养1~2d,得到5类菌悬液,按活菌数比为1~3:2~5:1~4:2~3:2~5混合,得到菌群C;然后将菌群A接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中进行种子扩大培养,菌群B和菌群C接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中进行种子扩大培养,然后将菌群A、菌群B和菌群C按体积比为1~3:2~5:1~4进行复配,控制有效活菌总数不少于2.0×109CFU/mL,得到复合菌剂。
10.一种如权利要求1~6任一项所述秸秆高效降解复合菌剂的应用,其特征在于,在将复合菌剂用于秸秆的降解时,按秸秆干重0.1~10.0%(w/w)的接种量进行接种。
CN202110987569.1A 2021-08-26 2021-08-26 一种秸秆高效降解复合菌剂及其制备方法和应用 Pending CN113789268A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110987569.1A CN113789268A (zh) 2021-08-26 2021-08-26 一种秸秆高效降解复合菌剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110987569.1A CN113789268A (zh) 2021-08-26 2021-08-26 一种秸秆高效降解复合菌剂及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113789268A true CN113789268A (zh) 2021-12-14

Family

ID=78876430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110987569.1A Pending CN113789268A (zh) 2021-08-26 2021-08-26 一种秸秆高效降解复合菌剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113789268A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114561327A (zh) * 2022-03-31 2022-05-31 山东农业大学 一种纤维素降解复合菌剂及其制备方法和应用
CN114806890A (zh) * 2022-04-26 2022-07-29 湖南农业大学 辣椒秸秆木质素降解菌剂组合及其应用
CN114837007A (zh) * 2022-06-01 2022-08-02 齐鲁工业大学 一种利用复合菌剂进行小麦秸秆制浆的方法
CN115125152A (zh) * 2022-03-28 2022-09-30 湖南科技学院 一种降解木质纤维素的混合菌、混合酶和降解方法
CN115287216A (zh) * 2022-05-30 2022-11-04 内蒙古农业大学 一种秸秆降解菌txb2及其应用
CN115637245A (zh) * 2022-11-03 2023-01-24 中南大学 一株耐高温木质素降解菌及其应用
CN115784469A (zh) * 2022-12-19 2023-03-14 华南农业大学 一种包埋菌群的改性生物炭复合材料及制备与应用

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101058792A (zh) * 2007-02-13 2007-10-24 韩农 一种高效秸秆分解复合菌群
CN102690755A (zh) * 2012-06-01 2012-09-26 德州市元和农业科技开发有限责任公司 一种降解作物秸秆的复合微生物菌剂及其制备方法与应用
CN103031253A (zh) * 2012-09-14 2013-04-10 上海环伟生物科技有限公司 一种新型复合微生物活菌制剂及其制备方法和应用
CN107043718A (zh) * 2017-03-01 2017-08-15 沃邦环保有限公司 一种用于河道治理的复合微生物菌剂及其制备方法和应用
CN107603920A (zh) * 2017-11-02 2018-01-19 中山国晟生物工程有限公司 一种复合菌剂及其在发酵有机废弃物增繁原生菌生产生物有机肥中的应用
CN110343631A (zh) * 2019-05-06 2019-10-18 南开大学 一种餐厨垃圾生物发酵菌剂及应用
CN111172040A (zh) * 2019-12-09 2020-05-19 中国农业科学院植物保护研究所 一种哈茨木霉菌、微生物菌剂及其应用
CN112322501A (zh) * 2020-11-20 2021-02-05 山东省科学院生态研究所(山东省科学院中日友好生物技术研究中心) 一株非洲哈茨木霉Ta97及其在秸秆还田方面的应用
CN112574928A (zh) * 2021-01-05 2021-03-30 东北林业大学 一种寒地秸秆腐解菌剂及制作方法和应用

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101058792A (zh) * 2007-02-13 2007-10-24 韩农 一种高效秸秆分解复合菌群
CN102690755A (zh) * 2012-06-01 2012-09-26 德州市元和农业科技开发有限责任公司 一种降解作物秸秆的复合微生物菌剂及其制备方法与应用
CN103031253A (zh) * 2012-09-14 2013-04-10 上海环伟生物科技有限公司 一种新型复合微生物活菌制剂及其制备方法和应用
CN107043718A (zh) * 2017-03-01 2017-08-15 沃邦环保有限公司 一种用于河道治理的复合微生物菌剂及其制备方法和应用
CN107603920A (zh) * 2017-11-02 2018-01-19 中山国晟生物工程有限公司 一种复合菌剂及其在发酵有机废弃物增繁原生菌生产生物有机肥中的应用
CN110343631A (zh) * 2019-05-06 2019-10-18 南开大学 一种餐厨垃圾生物发酵菌剂及应用
CN111172040A (zh) * 2019-12-09 2020-05-19 中国农业科学院植物保护研究所 一种哈茨木霉菌、微生物菌剂及其应用
CN112322501A (zh) * 2020-11-20 2021-02-05 山东省科学院生态研究所(山东省科学院中日友好生物技术研究中心) 一株非洲哈茨木霉Ta97及其在秸秆还田方面的应用
CN112574928A (zh) * 2021-01-05 2021-03-30 东北林业大学 一种寒地秸秆腐解菌剂及制作方法和应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
卢松等: "黄孢原毛平革菌处理玉米秸秆的腐解特征" *
李立波等: "固态发酵中2种微生物降解玉米秸秆效果的对比研究" *
白娜: "哈茨木霉WRF-2木质素降解酶系高产菌株培育及其对玉米秸秆生物降解研究" *
黄慧等: "黄孢原毛平革菌对玉米秸秆木质素的降解研究" *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115125152A (zh) * 2022-03-28 2022-09-30 湖南科技学院 一种降解木质纤维素的混合菌、混合酶和降解方法
CN114561327A (zh) * 2022-03-31 2022-05-31 山东农业大学 一种纤维素降解复合菌剂及其制备方法和应用
CN114561327B (zh) * 2022-03-31 2023-09-12 山东农业大学 一种纤维素降解复合菌剂及其制备方法和应用
CN114806890A (zh) * 2022-04-26 2022-07-29 湖南农业大学 辣椒秸秆木质素降解菌剂组合及其应用
CN115287216A (zh) * 2022-05-30 2022-11-04 内蒙古农业大学 一种秸秆降解菌txb2及其应用
CN114837007A (zh) * 2022-06-01 2022-08-02 齐鲁工业大学 一种利用复合菌剂进行小麦秸秆制浆的方法
CN114837007B (zh) * 2022-06-01 2023-05-23 齐鲁工业大学 一种利用复合菌剂进行小麦秸秆制浆的方法
CN115637245A (zh) * 2022-11-03 2023-01-24 中南大学 一株耐高温木质素降解菌及其应用
CN115637245B (zh) * 2022-11-03 2023-08-08 中南大学 一株耐高温木质素降解菌及其应用
CN115784469A (zh) * 2022-12-19 2023-03-14 华南农业大学 一种包埋菌群的改性生物炭复合材料及制备与应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113789268A (zh) 一种秸秆高效降解复合菌剂及其制备方法和应用
Kausar et al. Isolation and screening of potential actinobacteria for rapid composting of rice straw
CN101974436B (zh) 一种木质纤维素降解菌及其应用
CN106434417A (zh) 一株耐高温产纤维素酶菌及其应用
CN105754881B (zh) 一种可降解木质素的白囊耙齿菌及其应用
Intasit et al. Synergistic production of highly active enzymatic cocktails from lignocellulosic palm wastes by sequential solid state-submerged fermentation and co-cultivation of different filamentous fungi
CN105695367B (zh) 一种降解秸秆的复配菌剂fx及其应用
CN103642721A (zh) 一种秸秆原位腐解菌剂及其应用
CN114561327B (zh) 一种纤维素降解复合菌剂及其制备方法和应用
CN108728373A (zh) 一种高效降解藜麦秸秆的复合菌及应用
CN110699289A (zh) 一种秸秆降解复合菌剂的制备方法及应用
CN101481676B (zh) 一种复合菌的制作方法
CN110923174A (zh) 玉米秸秆基质化的快速腐熟菌剂及应用
Lynch et al. The microbial upgrading of straw for agricultural use
CN111154661B (zh) 复合菌剂及其应用
CN112592862A (zh) 一种好氧发酵耐盐复合微生物菌剂的制备方法及应用
CN115466140B (zh) 一种提高有机肥堆体水分均匀性的秸秆腐熟剂及其应用
CN108611293B (zh) 一种生物酶制浆过程中生物酶菌种配方和配制方法
CN1544610A (zh) 降解秸秆的微生物组合物及其制备方法以及降解秸秆的方法
El-Hawary et al. Cellulase production and conversion of rice straw to lactic acid by simultaneous saccharification and fermentation
CN114015619A (zh) 秸秆发酵复合菌制剂及其制备方法
CN114292777B (zh) 一株纤维素降解细菌及其应用
CN113481111B (zh) 一种高效生物秸秆发酵菌剂及其制备方法
Emmyrafedziawati et al. Hydrolysis of carboxymethyl cellulose (CMC) by Bacillus isolated from compost.
CN110452852B (zh) 农贸市场生物质废弃物的发酵菌剂及其制备方法

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