CN115340963A - 一株地衣芽孢杆菌及其微生态制剂和在双孢菇栽培基质中的应用 - Google Patents

一株地衣芽孢杆菌及其微生态制剂和在双孢菇栽培基质中的应用 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一株地衣芽孢杆菌及其微生态制剂和在双孢菇栽培基质中的应用，该地衣芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)JH41C，于2020年11月12日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M2020646。本发明的地衣芽孢杆菌具有降氨功能和降解纤维素的能力，在双孢菇栽培基质制作过程中，添加该菌株的复合微生态制剂，可以降低培养物料内氨气浓度，可以使培养物料发酵升温速度快，缩短发酵时间，促进物料腐熟，提高双孢菇的产量及品质。

Description

一株地衣芽孢杆菌及其微生态制剂和在双孢菇栽培基质中的 应用
技术领域
本申请涉及微生物筛选及应用的技术领域，特别涉及一株地衣芽孢杆菌及其微生态制剂和在双孢菇栽培基质中的应用。
背景技术
目前，随着人们生活水平的提高，食用菌由于其营养丰富、均衡、味道鲜美，受到国内外人民的普遍欢迎，其市场需求和生产量越来越大。双孢蘑菇是世界性栽培和消费的菇类，有“世界菇”之称，可鲜销、罐藏、盐渍，其菌丝还可以作为制药的原料。我国双孢菇生产，根据当地资源情况，因地制宜地利用秸秆等农业有机废弃物(如稻草、麦秸、杏鲍菇菇渣、玉米芯、棉籽壳、甘蔗渣、锯末等)及畜禽粪便发酵配制栽培基质，既处理了农业生产过程中的废弃物，又获得了富有营养的食用菌，已经在我国农村发展循环经济方面承担着重要的角色了。
双孢菇栽培基质制备过程中，培养物料内氨气浓度过大，会导致菌种菌丝中毒、生长缓慢甚至死亡，最终导致双孢菇产量降低甚至绝产；此外，培养物料发酵温度低、发酵不彻底，影响双孢菇对营养物质的充分利用，将降低双孢菇的产量，导致经济效益减少。
利用各种不同功效微生物的自身特性，将其应用于农业生产中，对于提高作物产量或者改良作物性状等，具有十分积极的意义。
发明内容
本申请实施例提供一株地衣芽孢杆菌及其微生态制剂和在双孢菇栽培基质中的应用，以解决相关技术中双孢菇基质中氨气浓度较大以及培养物料发酵温度低、发酵不彻底影响双孢菇产量的问题。
一方面，本申请提供一株地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis strain)JH41C，于2020年11月12日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M2020646。
第二方面，本申请提供一种地衣芽孢杆菌微生态制剂，包含如上述所述的地衣芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌、酵母菌和屎肠球菌
在上述技术方案的基础上，所述地衣芽孢杆菌微生态制剂中的活菌数不低于100亿cfu/g。
第三方面，本申请提供一种如上述所述的地衣芽孢杆菌制剂在双孢菇栽培基质中的应用。
第四方面，本申请提供一种双孢菇栽培基质，由添加如上述所述的地衣芽孢杆菌微生态制剂的基质原料发酵制得。
在上述技术方案的基础上，所述基质原料包括以下重量份的组份：杏鲍菇菇渣71-72份、牛粪23-25份、过磷酸钙1-2份、碳酸钙1-2份和石灰1-2份。
在上述技术方案的基础上，每100份基质原料中添加3-4份地衣芽孢杆菌微生态制剂。
第五方面，本申请提供如上述所述的双孢菇栽培基质的制备方法，包括以下步骤：
一次发酵，在基质原料中添加地衣芽孢杆菌微生态制剂建堆发酵；
二次发酵，将一次发酵的物料上菇房层架，采用巴氏杀菌法灭菌处理，灭菌后保持通风发酵。
在上述技术方案的基础上，一次发酵时间5-7天，期间翻堆1-2 次。
在上述技术方案的基础上，二次发酵时，菇房层架上每平米铺放 100千克双孢菇栽培基质，巴氏杀菌温度为68℃，维持12-24小时，通风发酵时环境温度为57-58℃，维持3-5天。
与现有技术相比，本申请的优点在于：
本申请通过选择性培养基筛选出了具有降氨功能的一株地衣芽孢杆菌，该菌株同时还具有降解纤维素的能力。在双孢菇栽培基质制作过程中，添加该菌株复合微生态制剂，可以降低培养物料内氨气浓度，可以使培养物料发酵升温速度快，缩短发酵时间，促进物料腐熟，提高双孢菇的产量及品质。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)JH41C的富集与分离培养
取10.0g奶牛场异位发酵床和奶牛场环境样品分别接入装有玻璃珠和100mL蒸馏水的250mL三角瓶中，30℃、180r/min恒温振荡30min，使样品充分打散，制成样品悬液。以10％体积比，取样品悬液接入100mL LB培养基中，30℃、180r/min恒温振荡培养2d，制成菌悬液。涂布于氨选择性固体培养基上，培养12小时，长出单菌落后，选择有代表性的菌落进行划线法反复进行分离纯化，直到得到纯菌株。
其中，氨选择性固体培养基配方为：CH3COONa 10g，(NH4)2SO4 0.7 g，KH2PO40.125g，MgSO4·7H2O 0.2g，NaCl 0.2g，CaCl2·2H2O 0.025 g，琼脂15g，水1000mL。
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis strain)JH41C于2020年 11月12日保藏于中国典型培养物保藏中心(地址：湖北武汉，武汉大学)，保藏编号为CCTCC NO:M2020646。
降氨效果检验：在42℃、以乙酸钠为唯一碳源的情况下，在氨选择性固体培养基上接种地衣芽孢杆菌JH41C菌株进行培养，采用《国家环境保护标准HJ 535-2009水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》进行培养基中氨氮含量的测定，每隔12小时测量一次培养基氨氮含量和OD600，记录数据如表1。
表1菌株降氨试验数据表
时间(h) 氨氮含量(mg/L) OD<sub>600</sub>(Abs)
0 190 0.003
12 128.4 0.437
24 120.4 0.512
36 108.8 0.611
48 103.9 0.718
60 102.2 0.839
72 101.1 1.178
根据表1数据所述，计算72小时后的降氨率，得出地衣芽孢杆菌 JH41C培养72小时后培养基氨氮含量降低46.7％，降氨率为46.7％，即地衣芽孢杆菌JH41C能有效降低氨的含量。
实施例2
本实施例提供一种地衣芽孢杆菌微生态制剂，其包括地衣芽孢杆菌JH41C、枯草芽孢杆菌、酵母菌和屎肠球菌。
其中，地衣芽孢杆菌JH41C活菌数不低于40亿cfu/g、枯草芽孢杆菌活菌数不低于40亿cfu/g、酵母菌活菌数不低于10亿cfu/g、屎肠球菌活菌数不低于10亿cfu/g、总活菌数不低于100亿cfu/g。
其制备方法为：各菌种发酵培养后经喷雾干燥获得菌种原粉，并按照上述比例，将地衣芽孢杆菌JH41C以及枯草芽孢杆菌、酵母菌和屎肠球菌的菌种原粉和沸石粉(稀释剂)均匀混合，配制成微生态制剂。
实施例3
本实施例提供一种双孢菇栽培基质，由添加有实施例2中的地衣芽孢杆菌微生态制剂的基质原料发酵制得。
其中，以重量份数计，基质原料由以下重量份的组分混合而成:杏鲍菇菇渣71份、牛粪23份、过磷酸钙2份、碳酸钙2份和石灰2份。
地衣芽孢杆菌微生态制剂的添加量以重量份数计，每100份基质原料添加3份地衣芽孢杆菌微生态制剂。
本实施例还提供上述双孢菇栽培基质的制备方法，包括以下步骤：
一次发酵，按照比例将粉碎好的鲍菇菇渣与牛粪、过磷酸钙、碳酸钙、石灰充分混合，并按照配制好的双孢菇基质物料每100份添加地衣芽孢杆菌微生态制剂3份建堆发酵，发酵时间5天，期间翻堆1次。
二次发酵，将一次发酵的物料上菇房层架，每平米铺放100kg物料，厚度约为25cm；升温至68℃巴氏杀菌，维持12h；之后通风控制环境温度在57℃，维持3d。
实施例4
本实施例提供一种双孢菇栽培基质，由添加有实施例2中的地衣芽孢杆菌微生态制剂的基质原料发酵制得。
其中，以重量份数计，基质原料由以下重量份的组分混合而成:杏鲍菇菇渣72份、牛粪25份、过磷酸钙1份、碳酸钙1份和石灰1份。
地衣芽孢杆菌微生态制剂的添加量以重量份数计，每100份基质原料添加3份地衣芽孢杆菌微生态制剂。
本实施例还提供上述双孢菇栽培基质的制备方法，包括以下步骤：
一次发酵，按照比例将粉碎好的鲍菇菇渣与牛粪、过磷酸钙、碳酸钙、石灰充分混合，并按照配制好的双孢菇基质物料每100份添加地衣芽孢杆菌微生态制剂3份建堆发酵，发酵时间7天，期间翻堆2次。
二次发酵，将一次发酵的物料上菇房层架，每平米铺放100kg物料，厚度约为25cm；升温至68℃巴氏杀菌，维持24h；之后通风控制环境温度在58℃，维持5d。
实施例5
本实施例提供一种双孢菇栽培基质，由添加有实施例2中的地衣芽孢杆菌微生态制剂的基质原料发酵制得。
其中，以重量份数计，基质原料由以下重量份的组分混合而成:杏鲍菇菇渣71.5份、牛粪24份、过磷酸钙1.5份、碳酸钙1.5份和石灰1.5份。
地衣芽孢杆菌微生态制剂的添加量以重量份数计，每100份基质原料添加3份地衣芽孢杆菌微生态制剂。
本实施例还提供上述双孢菇栽培基质的制备方法，包括以下步骤：
一次发酵，按照比例将粉碎好的鲍菇菇渣与牛粪、过磷酸钙、碳酸钙、石灰充分混合，并按照配制好的双孢菇基质物料每100份添加地衣芽孢杆菌微生态制剂3份建堆发酵，发酵时间6天，期间翻堆2次。
二次发酵，将一次发酵的物料上菇房层架，每平米铺放100kg物料，厚度约为25cm；升温至68℃巴氏杀菌，维持18h；之后通风控制环境温度在57.5℃，维持4天。
实施例6
本实施例提供一种双孢菇栽培基质，由添加有实施例2中的地衣芽孢杆菌微生态制剂的基质原料发酵制得。
其中，以重量份数计，基质原料由以下重量份的组分混合而成:杏鲍菇菇渣71.5份、牛粪24份、过磷酸钙1.5份、碳酸钙1.5份和石灰1.5份。
地衣芽孢杆菌微生态制剂的添加量以重量份数计，每100份基质原料添加3.5份地衣芽孢杆菌微生态制剂。
本实施例还提供上述双孢菇栽培基质的制备方法，包括以下步骤：
一次发酵，按照比例将粉碎好的鲍菇菇渣与牛粪、过磷酸钙、碳酸钙、石灰充分混合，并按照配制好的双孢菇基质物料每100份添加地衣芽孢杆菌微生态制剂3.5份建堆发酵，发酵时间6天，期间翻堆2 次。
二次发酵，将一次发酵的物料上菇房层架，每平米铺放100kg物料，厚度约为25cm；升温至68℃巴氏杀菌，维持18h；之后通风控制环境温度在57.5℃，维持4天。
实施例7
本实施例提供一种双孢菇栽培基质，由添加有实施例2中的地衣芽孢杆菌微生态制剂的基质原料发酵制得。
其中，以重量份数计，基质原料由以下重量份的组分混合而成:杏鲍菇菇渣71.5份、牛粪24份、过磷酸钙1.5份、碳酸钙1.5份和石灰1.5份。
地衣芽孢杆菌微生态制剂的添加量以重量份数计，每100份基质原料添加4份地衣芽孢杆菌微生态制剂。
本实施例还提供上述双孢菇栽培基质的制备方法，包括以下步骤：
一次发酵，按照比例将粉碎好的鲍菇菇渣与牛粪、过磷酸钙、碳酸钙、石灰充分混合，并按照配制好的双孢菇基质物料每100份添加地衣芽孢杆菌微生态制剂4份建堆发酵，发酵时间6天，期间翻堆2次。
二次发酵，将一次发酵的物料上菇房层架，每平米铺放100kg物料，厚度约为25cm；升温至68℃巴氏杀菌，维持18h；之后通风控制环境温度在57.5℃，维持4天。
对比例
本对比例提供一种双孢菇栽培基质，由基质原料发酵制得。
其中，以重量份数计，基质原料由以下重量份的组分混合而成:杏鲍菇菇渣71.5份、牛粪24份、过磷酸钙1.5份、碳酸钙1.5份和石灰1.5份。
本对比例还提供上述双孢菇栽培基质的制备方法，包括以下步骤：
一次发酵，按照比例将粉碎好的鲍菇菇渣与牛粪、过磷酸钙、碳酸钙、石灰充分混合后建堆发酵，发酵时间6天，期间翻堆2次。
二次发酵，将一次发酵的物料上菇房层架，每平米铺放100kg物料，厚度约为25cm；升温至68℃巴氏杀菌，维持18h；之后通风控制环境温度在57.5℃，维持4天。
地衣芽孢杆菌微生态制剂升温效果检验：
分别对上述实施例3-7和对比例中的双孢菇栽培基质制备过程中的发酵温度进行测量，具体的，在一次发酵阶段，从建堆开始每隔12h 采用数字探针式温度计测量堆体温度，记录数据见表2。
表2双孢菇基质物料发酵温度数据表
Figure RE-GDA0003852602640000091
结果显示，实施例3-7与对比例相比较，添加地衣芽孢杆菌微生态制剂的物料发酵最高温度高，且实施例5-7与对比例相比较，在其他条件相同的情况下，每100份基质物料中添加3-4份地衣芽孢杆菌微生态制剂时物料发酵最高温度较未添加地衣芽孢杆菌微生态制剂高 2℃左右，最高温度明显升高，说明添加地衣芽孢杆菌微生态制剂可以促进物料的发酵腐熟，使物料内的生物大分子充分的被微生物降解，以便被双孢菇的吸收利用。
双孢菇栽培试验：
分别采用上述实施例3-7和对比例中的双孢菇栽培基质进行双孢菇栽培，双孢菇的栽培按照正常生产模式进行，20天后测量菌丝长度，记录数据见表3。
表3菌丝长度数据表
Figure RE-GDA0003852602640000092
Figure RE-GDA0003852602640000101
结果分析，在相同的时间内，添加地衣芽孢杆菌微生态制剂的双孢菇培养基质中栽培的菌株菌丝生长速度显著加快，说明添加地衣芽孢杆菌微生态制剂制备的栽培基质可以促进菌丝的生长，增强菌丝的吃土能力。
对实施例5和对比例最终双孢菇产量进行记录，添加地衣芽孢杆菌微生态制剂发酵制备的栽培基质，双孢菇的产量比未添加地衣芽孢杆菌微生态制剂的栽培基质中双孢菇的产量提高15％左右，双孢菇的品质也得到了提升。
本申请不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一株地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)JH41C，于2020年11月12日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M2020646。
2.一种地衣芽孢杆菌微生态制剂，其特征在于：包含如权利要求1所述的地衣芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌、酵母菌和屎肠球菌。
3.根据权利要求2所述的地衣芽孢杆菌微生态制剂，其特征在于：所述地衣芽孢杆菌微生态制剂中的活菌数不低于100亿cfu/g。
4.如权利要求2或3所述的地衣芽孢杆菌制剂在双孢菇栽培基质中的应用。
5.一种双孢菇栽培基质，其特征在于：由添加如权利要求2或3所述的地衣芽孢杆菌微生态制剂的基质原料发酵制得。
6.根据权利要求5所述的双孢菇栽培基质，其特征在于，所述基质原料包括以下重量份的组份：杏鲍菇菇渣71-72份、牛粪23-25份、过磷酸钙1-2份、碳酸钙1-2份和石灰1-2份。
7.根据权利要求5所述的双孢菇栽培基质，其特征在于：每100份基质原料中添加3-4份地衣芽孢杆菌微生态制剂。
8.如权利要求5-7中任意一项所述的双孢菇栽培基质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
一次发酵，在基质原料中添加地衣芽孢杆菌微生态制剂建堆发酵；
二次发酵，将一次发酵的物料上菇房层架，采用巴氏杀菌法灭菌处理，灭菌后保持通风发酵。
9.根据权利要求8所述的双孢菇栽培基质的制备方法，其特征在于：一次发酵时间5-7天，期间翻堆1-2次。
10.根据权利要求8所述的双孢菇栽培基质的制备方法，其特征在于：二次发酵时，菇房层架上每平米铺放100千克双孢菇栽培基质，巴氏杀菌温度为68℃，维持12-24小时，通风发酵时环境温度为57-58℃，维持3-5天。
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CN105886440A (zh) * 2016-05-24 2016-08-24 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 地衣芽孢杆菌和菌剂及其在处理农业废弃物方面的应用和处理方法
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