JPH08134448A - Solid fermentation soil activator - Google Patents

Solid fermentation soil activator

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JPH08134448A
JPH08134448A JP6302793A JP30279394A JPH08134448A JP H08134448 A JPH08134448 A JP H08134448A JP 6302793 A JP6302793 A JP 6302793A JP 30279394 A JP30279394 A JP 30279394A JP H08134448 A JPH08134448 A JP H08134448A
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JP
Japan
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bacteria
fibrin
soil
strain
growth
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JP6302793A
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Hide Kume
秀 久米
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Individual
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Abstract

PURPOSE: To obtain a solid fermentation soil activator which is useful for fertilizing soil, improving soil structure, and improving the growth and qualities of cultivated plants by using, as the main effective component, a symbiotic mixed culture product of a specific thermophilic actinomycete and another kind of fibrin-decomposing bacteria. CONSTITUTION: This solid fermentation soil activator contains, as the main effective component, a symbiotic mixed culture product comprising a thermophilic actinomycete, thermoactinomyces SKO53 sp. nov. (Agency of Industrial Science and Technology, Life Engineering Research Institute. FERM P-13598), which belongs to the genus thermoactinomyces and has a growth temp. range of 10-85 deg.C, a growth pH range of 5.3-10.8, and lignin-solubilizing and fibrin-decomposing capabilities and another kind of fibrin-decomposing bacteria. An esp. effective example of the latter bacteria is a kind of thermophilic fibrin-decomposing bacteria, Clostridium thermocellum biovar. SK522 (Fermentation Research Institute FERM BP-3459). Other examples of the latter bacteria include methanogens and hydrogenomonas in addition to aerobic, anaerobic, and thermophilic fibrin-decomposing bacteria.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】植物性有機物質の発酵熟成を促進
して、土壌の肥 化、土壌構造の改善と、同時に栽培植
物の生育と品質の向上に有用な新菌株及びその有効な活
用の技術に関する。
[Industrial application] New strains useful for promoting fermentative ripening of plant organic substances to improve soil fertilization and soil structure, and at the same time improve the growth and quality of cultivated plants and their effective utilization. Regarding technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】ぼかし肥、土こうじをはじめ本特許請求
範囲下記3記載の固体発酵土壌活性剤は、すべてわが国
では昔からの有機性物質の巧みな面白い利用法である。
しかし、その原料資材、水分やpHの調整、接種する種
菌、発酵システムは回分方式か連続発酵か、発酵条件は
好気性かまた嫌気性か、発酵温度は発酵日数等々は種々
様々である。その研究も技術も肝心の「発酵する微生物
自体、その生理、機作」はまったく「ブラックボック
ス」として論じられている。そして、これらの熟成過程
における微生物全体の姿、とくに有効微生物の働きにつ
いては、これらのような固体基質が局所的に集積された
微生物相の生態学的取り扱いが確立されていないため、
よくわからないというのが実情であろう。
2. Description of the Related Art The solid fermenting soil activators described in claim 3 of the present invention, such as blurring manure and soil, are all clever and interesting uses of organic substances in Japan since ancient times.
However, the raw material, the adjustment of water content and pH, the inoculum to be inoculated, the fermentation system is a batch system or continuous fermentation, the fermentation conditions are aerobic or anaerobic, and the fermentation temperature has various fermentation days. The "fermenting microorganisms themselves, their physiology, and mechanism", which is essential for both research and technology, are discussed as "black boxes". And regarding the appearance of the whole microorganisms in these ripening processes, especially the function of effective microorganisms, since the ecological handling of the microflora in which such solid substrates are locally accumulated has not been established,
The reality is that I don't know.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】こうした実情のなか
で、本出願人らは十数年来これらの発酵熟成過程を植物
生理・生化学や根圏微生物、とくに微生物生態学の立場
から追及し、 (1)これらの発酵熟成に関与する微生物群の特定。 (2)熟成過程中の優占微生物相の返遷とその生態学的
な検討。主要微生物とその作用。 (3)試験圃場内の条件で基準となる固体発酵土壌活性
剤の製造。 (4)熟成過程中の原材料主成分の変化の測定。 (5)合理的な熟成度の指標。 (6)なま原材料の生育障害や病虫害の防止と特定され
た微生物との関係。 以上の諸問題の解明につとめると同時に、その試験研究
の成果は、いくつかの有効菌のスクリーニング、共生的
培養による物質分解の理論の解明と、好熱性放線菌を主
体とする新固体発酵土壌活性剤の提供となった。
Under these circumstances, the present applicants have been pursuing these fermentation and ripening processes for more than 10 years from the standpoints of plant physiology / biochemistry and rhizosphere microorganisms, especially microbial ecology. 1) Identification of microorganisms involved in fermentation and ripening. (2) Return of dominant microflora during ripening process and its ecological study. Main microorganisms and their effects. (3) Production of a solid fermenting soil activator which is a standard under the conditions in the test field. (4) Measurement of changes in the main ingredients of raw materials during the aging process. (5) Reasonable maturity index. (6) Relationship between the growth inhibition of raw raw materials and the prevention of pest damage and the identified microorganisms. At the same time as trying to elucidate the above problems, the results of the test research are the screening of some effective bacteria, the elucidation of the theory of substance decomposition by symbiotic culture, and the new solid fermented soil mainly composed of thermophilic actinomycetes. Activator provided.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決した本
発明の構成は、 1)サーモアクチノミセス属に属し、10〜85℃の広
範囲の生育温度と、5.3〜10.8pHの広範囲の生
育水素イオン濃度を有し、リグニン可溶化能と繊維素分
解能を有する好熱性放線菌サーモアクチノミセス SK
053 sp. nov.(Thermoactinomyces SK053 sp. nov.,
工業技術院生命工学工業技術研究所 受託番号FERM
P−13598)と、他の繊維素分解菌との共生的混
合培養物を主効主成分とする個体発酵土壌活性剤 2)前記1)記載の他の繊維素分解菌が好熱性繊維素分
解菌クロストリジュウム・サーモセルムSK522(Cl
ostriduim thermocellum biovar.SK522,微工研条
寄第3459号)である個体発酵土壌活性剤にある。
Means for Solving the Problems The constitution of the present invention which has solved the above problems is as follows: 1) belongs to the genus Thermoactinomyces and has a wide range of growth temperature of 10 to 85 ° C. and a wide range of 5.3 to 10.8 pH. Thermophilic actinomyces SK, a thermophilic actinomycete that has a growing hydrogen ion concentration and has lignin solubilizing ability and fibrin degrading ability
053 sp. Nov. (Thermoactinomyces SK053 sp. Nov.,
Institute of Biotechnology, Institute of Biotechnology, Contract No. FERM
P-13598) and an individual fermenting soil activator whose main active ingredient is a symbiotic mixed culture of other fibrinolytic bacteria. 2) Thermophilic fibrinolytic decomposition of other fibrinolytic bacteria according to 1) above. Bacterial Clostridium thermocellum SK522 (Cl
ostriduim thermocellum biovar. SK522, Microtechnical Laboratory Article 3459)).

【0005】本発明の請求項記載の他の繊維素分解菌と
は、本発明の好熱性放線菌サーモアクチノミセス SK
053 sp. nov.(Thermoactinomyces SK053 sp. nov.,
工業技術院生命工学工業技術研究所 受託番号FERM
P−13598)および好熱性繊維素分解菌クロスト
リジュウム・サーモセルムSK522(Clostridiumthe
rmocellum biouar sk522 微研工条寄3459号)を除
いた繊維素分解菌のことで、好気性,嫌気性,好熱性,
又生理的にも繊維素を発酵して、特にメタンガスを多く
発生するメタン菌,或いは水素を発生する水素菌等も本
群に包含される。具体的には次の通りのものがある。
The other fibrinolytic bacteria according to the claims of the present invention are the thermophilic actinomycetes Thermoactinomyces SK of the present invention.
053 sp. Nov. (Thermoactinomyces SK053 sp. Nov.,
Institute of Biotechnology, Institute of Biotechnology, Contract No. FERM
P-13598) and a thermophilic fibrinolytic bacterium Clostridium thermocellum SK522 (Clostridiumthe
rmocellum biouar sk522 is a fibrin-degrading bacterium except for Microken Kojo No. 3459), which is aerobic, anaerobic, thermophilic,
Physiologically fermenting the fibrin, especially methane bacteria that generate a large amount of methane gas, or hydrogen bacteria that generate hydrogen are also included in this group. Specifically, there are the following.

【0006】(1) 好気性繊維素分解菌(適温22〜35
℃) Bacillus fimi (Cellulomonus fumi),その他 genus Cel
lulomonus,Cellfalcicula viridis, C.mucosa Actinomyces melanocyclus (Micrococcus melanocyclu
s),その他 genus Actinomyces Cellulyticum flavum Celluvibrio flavescens,その他 genus Celluvibrio Cytophaga hutchinsonii,その他 genus Cytophaga Pseudomonas fibrolysis Methanobacterium soehngenii, M.omelianskii Sarcina methanica
(1) Aerobic fibrin-decomposing bacteria (suitable temperature 22-35)
℃) Bacillus fimi (Cellulomonus fumi), others genus Cel
lulomonus, Cellfalcicula viridis, C.mucosa Actinomyces melanocyclus (Micrococcus melanocyclu
s), other genus Actinomyces Cellulyticum flavum Celluvibrio flavescens, other genus Celluvibrio Cytophaga hutchinsonii, other genus Cytophaga Pseudomonas fibrolysis Methanobacterium soehngenii, M.omelianskii Sarcina methanica

【0007】(2) 嫌気性繊維素分解菌(適温25〜37
℃) Clostridium werneri Plectridium cellulolyticum
(2) Anaerobic fibrin-decomposing bacteria (suitable temperature 25-37
℃) Clostridium werneri Plectridium cellulolyticum

【0008】(3) 好熱性繊維素分解菌(適温55〜65
℃) Clostridium thermocellum, C.thermocellulaseum Bacillus cellulosae dissolvens, B.thermofibrincol
us
(3) Thermophilic fibrin-decomposing bacteria (suitable temperature 55-65
℃) Clostridium thermocellum, C.thermocellulaseum Bacillus cellulosae dissolvens, B.thermofibrincol
us

【0009】(4) 脱窒性繊維素分解菌(35℃) Bacterium cellaresolvens(4) Bacterium cellaresolvens, a denitrifying fibrin-degrading bacterium (35 ° C)

【0010】明細書でいう難分解性有機資材または難分
解性繊維物質とは、オガ屑,チップダスト,プレーナー
屑,バーク(樹皮)その他木材工業における廃材,モミ
ガラ,イナワラ,ムギワラ等の藁桿類、ダイズ,アズ
キ,落下生等の豆類の種皮や莢殻、コーヒーかす,落
葉,樹皮,ヨシやカヤ等の山野草、それにシイタケの廃
ホダ木,その他キノコの廃菌床等の炭素率40〜100
以上の難分解性の各種植物遺体をいう。これらの植物遺
体を構成している有機成分はきわめて複雑で多種多様で
あるが、一般にその主要成分は繊維素で約30〜75
%、次いでリグニンの15〜40%で、両者を合わせる
と45〜90%以上で、その大部分を占めている。その
次がヘミセルロース7〜25%の順で、そして少量では
あるが、タンパク質等の含窒素化合物,各種糖類,有機
酸,アルコール類、それに油脂,ワックス,精油等が含
まれている。
As used in the specification, the hardly decomposable organic material or the hardly decomposable fiber material means sawdust, chip dust, planer refuse, bark (bark) and other waste materials in the wood industry, straw rods such as rice husks, rice straws and wheat straws. , Soybean, azuki bean, fallen seeds and soybean seed coats and pods, coffee grounds, deciduous leaves, bark, mountain grasses such as reeds and kaya, as well as abolished mushrooms such as shiitake mushrooms and other mushrooms 100
The above-mentioned various persistent plant bodies. The organic components that make up these plant remains are extremely complex and diverse, but generally, the main component is fibrin, which is about 30-75.
%, And then 15 to 40% of lignin and 45 to 90% or more when both are combined, and occupy most of them. Next is hemicellulose in the order of 7 to 25%, and in a small amount, nitrogen-containing compounds such as proteins, various sugars, organic acids, alcohols, and fats, waxes, essential oils and the like are contained.

【0011】又、明細書でいう硬タンパク質とは、水,
塩溶液,うすい酸,うすいアルカリに溶けず、酸及びア
ルカリについて加水分解されにくく、酵素作用の受けに
くいコラーゲン,ケラチン,オツセイン,フイブロイン
のようなタンパク質で、骨及び歯,角,爪,毛髪等の主
成分である。
The hard protein referred to in the specification is water,
Proteins such as collagen, keratin, otscein, and fibroin that are insoluble in salt solutions, light acids, and light alkalis, are not easily hydrolyzed by acids and alkalis, and are not easily affected by enzymes, such as bones and teeth, horns, nails, and hair. It is the main component.

【0012】本発明でいう賦型剤とは、石灰岩岩粉,ド
ロマイト岩粉,貝化石粉末,カニ・シャコ,貝殻等の甲
殻・貝殻粉末,炭酸カルシウム,消石灰,パーライト,
バーミキュライト,ゼオライト,けいそう土,塩基性岩
岩粉,粉砕ピートモス,木炭・くん炭末等の粉粒体があ
り、これらの一種又は複数種の混合物を示す。
[0012] The excipients used in the present invention are limestone rock powder, dolomite rock powder, shell fossil powder, crab shell, shellfish shell powder such as shellfish, calcium carbonate, slaked lime, perlite,
There are powder particles such as vermiculite, zeolite, diatomaceous earth, basic rock rock powder, ground peat moss, charcoal and charcoal powder, and one kind or a mixture of plural kinds thereof is shown.

【0013】本発明の微量栄養素及び微量ミネラルと
は、ビオチン,ニコチン酸アミド,チアミン,ピリドキ
サミン,ビタミンB12,バラアミノ安息香酸等のビタミ
ン類、アルギニン,シスチン,グルタミン酸,イソロイ
シン,ロイシン,プロリン,リジン,メチオニン,フェ
ニルアラニン,スレオニン,トリプトファン,チロシ
ン,バリン等のアミノ酸類、又、鉄,マンガン,銅,コ
バルト,カルシウム,マグネシウム等の微量ミネラル等
がある。以上、これらの賦型剤・微量栄養素及び微量ミ
ネラルは、有効菌・使用目的・土壌環境・風土・気候に
応じて適宜選択される。尚、本発明好熱性放線菌サーモ
アクチノミセス SK053 sp. nov.(Thermoactinom
yces SK053 sp. nov.,工業技術院生命工学工業技術研究
所 受託番号FERM P−13598)を、以下単に
新菌SK053又はSK053菌と称する。
The micronutrients and trace minerals of the present invention include vitamins such as biotin, nicotinamide, thiamine, pyridoxamine, vitamin B12, balaaminobenzoic acid, arginine, cystine, glutamic acid, isoleucine, leucine, proline, lysine and methionine. , Phenylalanine, threonine, tryptophan, tyrosine, valine, and other amino acids, and iron, manganese, copper, cobalt, calcium, magnesium, and other trace minerals. As described above, these excipients, micronutrients and trace minerals are appropriately selected according to effective bacteria, purpose of use, soil environment, climate and climate. The thermophilic actinomycete of the present invention, Thermoactinomyces SK053 sp. Nov.
yces SK053 sp. nov., Institute of Biotechnology, Institute of Biotechnology, Accession No. FERM P-13598) is hereinafter simply referred to as a new strain SK053 or SK053 strain.

【0014】[0014]

【作用】本発明は、有用な新菌SK053を提供する。
又このSK053菌と維素分解菌の混合培養物とその有
効な利用にある。新菌SK053と各種繊維素分解菌と
の相乗的効果は、リグニンの顕著なる可溶化能の増強と
共に繊維素の分解力、その他の機能を高揚する。
The present invention provides a useful new bacterium, SK053.
The present invention also relates to a mixed culture of the SK053 bacterium and a fibrinolytic bacterium and its effective use. The synergistic effect of the new bacterium SK053 and various fibrin-degrading bacteria enhances the solubilizing ability of lignin, and enhances the degrading ability of fibrin and other functions.

【0015】そして、特に新菌株好熱性繊維素分解菌ク
ロストリジュウム・サーモセルムSK522(Clostrid
uim thermocellum biovar.SK522,微工研条寄第3
459号)(以下新菌株SK522,またはSK522
菌株と略称する)との好熱性混合培養(60〜65℃)
は、各新菌株の機能の相加的作用ではなく、相互作用に
よって生ずる相乗的効果によるものであり、相互にその
機能を高め、最も困難とされている天然の各種繊維物質
を強力かつ安定して発酵し、リグニン,繊維素,タンパ
ク質,ヘミセルロース,その他の有機成分を迅速かつ強
力に分解消化する。
In particular, the new strain thermophilic fibrinolytic bacterium Clostridium thermocellum SK522 (Clostrid
uim thermocellum biovar.SK522, Micro Engineering Lab. No.3
459) (hereinafter new strain SK522 or SK522)
(Abbreviated as strain) and thermophilic mixed culture (60-65 ° C)
Is due not to the additive effect of the functions of each new strain, but to the synergistic effect caused by the interaction, which mutually enhances the function and strongly and stably stabilizes various natural fiber substances which are considered to be the most difficult. Fermenting and digesting lignin, fibrin, proteins, hemicellulose and other organic components quickly and strongly.

【0016】又、本発明の混合培養物を有効成分とする
ことで、各種有機資材の固体発酵土壌活性剤を得ること
ができる。これらの有機資材の固体発酵土壌活性剤は、
その用途,目的,気候,風土,土壌成分等に応じて、新
菌株SK053,選択された繊維素分解菌のほかに有用
な微生物を混入複数種にすると更にその効果を高める。
By using the mixed culture of the present invention as an active ingredient, solid fermenting soil activators of various organic materials can be obtained. The solid fermenting soil activator of these organic materials,
Depending on the use, purpose, climate, climate, soil composition, etc., the new strain SK053, in addition to the selected fibrin-degrading bacteria, can be mixed with useful microorganisms to further enhance the effect.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明及びその利用実施例について詳
しく説明する。本発明の新菌SK053の科学的諸性質
は下記の通りである。
EXAMPLES The present invention and examples of use thereof will be described in detail below. The scientific properties of the novel bacterium SK053 of the present invention are as follows.

【0018】 サーモアクチノミセス SK053 sp. nov. (Thermoactinomyces SK053 sp. nov.) I.科学的性質 形態的特徴 耐熱性の真正内生胞子形成,基生菌糸と気菌糸に単一の
胞子をつくる。胞子は平滑,球形,直径0.4 〜 0.7
μ。胞子柄を欠くか,きわめて短い。基生菌糸は非分断
性,直径 0.5μ。寒天培地上における生育はきわめて旺
盛,すみやかに気菌糸を形成,白色,粉状を呈する。グ
ラム陽性。 培養的性質 増殖がきわめて活発。4〜6時間でコロニーがつくら
れ,白色の気菌糸で覆われる。 (1) 平板培養 栄養,イースト・麦芽,オートミルのほか,シュクロー
ス・硝酸塩,グルコース・アスパラギン,グリセリン・
アスパラギン,チロシンなどの合成寒天培地(3%)の
60℃培養は,非常に良好で,気菌糸を形成する。コロ
ニー表面の菌叢色は白色。基生菌糸の表面及び裏面は無
色。培地中への拡散性色素の生産はない。 (2) 液体培養 肉汁静地培養:白色被膜をつくる。しばしばコンパクト
な沈澱物を形成する。ミルク培養:凝固,ペプトン化。 生理・生化学的性質 本菌は好熱性,中温性,好冷性または,嫌気性,好気性
あるいは脱窒性の各種繊維素分解菌との共生的混合培養
によってリグニンの可溶化を顕著に増強し,同時に繊維
素分解能にも好影響をた与える。こうして生産された水
溶性の低分子量あるいは分解物質は植物体に直接吸収利
用されるか,または土壌有効菌の増殖を促して,健全か
つ活力ある植物根圏微生物生態系を確立する。そして,
農耕系や自然生態系での炭素循環のひとつの経路とし
て,難分解性の天然繊維物質の分解腐植化を強力かつ安
定して,確実に遂行する。 1.酵素作用等 (1) タンパク質分解 プロテオリティック酵素(Proteolytic enzyme):陽性(強力) ゼラチン加水分解 :陽性 ペプチダーゼ(peptidase) :陽性 (2) デンプン加水分解 :陽性 (3) ぺクチン分解 :陰性 (4) 繊維素分解 :陽性(弱い) (5) リグニン分解 :陽性 繊維素及びリグニンの分解は共に陽性であるが弱い。し
かし,繊維素分解菌との共生的混合培養によって,リグ
ニンを強力に可溶化し,同時に繊維素の分解能も増強さ
れる。 (6) 脂肪分解 :陰性 (7) インベルターゼ :陰性 (8) カタラーゼ反応 :陽性 (9) オキンダーゼ反応 :陽性 2.生産物試験 (1) 糖,アルコールより生酸及びガス発生 ガス発生しない。 (2) 色素生産 メラニン様色素の生成(チロシン及びペプトン・イース
ト鉄寒天培地):陰性 3.生育条件 (1) 生育温度 最適温度 25 〜 78 ℃,生育温度範囲 10 〜 85 ℃,そ
の生育範囲も非常に広く,他のサーモアクチノミセス属
の菌種にもみられない特徴をもつ。 (2) 水素イオン濃度 最適水素イオン濃度 pH= 6.5 〜 9.6 。生育水素イオ
ン濃度範囲pH=5.3 〜 10.8 。これも他の同属の菌種
にみられない特徴のひとつ。 (3) 窒素源の同化性 有機・無機の窒素源をよく利用する。 (4) 炭素源の同化性(プリドハム・ゴドリーブ寒天培地
上) D−グルコース,シュクロース,セロビオース,マルト
ース,デンプン,有機酸,グルタミン酸塩を利用する。 (5) 酸素との関係 絶対好気性。 (6) 微量栄養素の要求 旺盛なる生育にビチオン,チアミン,ニコチン酸等の
他,ルチン,ヘスピリジン等のフラボノイド色素(Flav
onoid pigment)のような微量栄養素が要求される。さ
らに本菌の良好な発育にはリン酸,カリウム等のイオン
が比較的高濃度に要求され,また,炭酸ガスの存在が,
その発育や胞子の発芽に要求される。 (7) 健康または環境に対する有害性 この属のある菌種に病原性のあるものがあるというが,
本菌種にかぎりそのような性質を有することを知らな
い。 分 離 源 主に高速高温コンポスト,熟成堆・厩肥,農耕土壌等。 DNAのG+Cの含有量 G+Cのmol%=52.7〜54.2(Tn)。
Thermoactinomyces SK053 sp. Nov. I. Thermoactinomyces SK053 sp. Scientific properties Morphological characteristics Heat-resistant true endospore formation, forming single spores in basal hyphae and aerial hyphae. Spores are smooth, spherical, diameter 0.4 to 0.7
μ. Lacking or very short spore stalk. Basal hyphae are non-dissociative and have a diameter of 0.5μ. Very vigorous growth on agar medium, promptly forming aerial hyphae, white and powdery. Gram positive. Cultural properties Growth is extremely active. Colonies are formed in 4 to 6 hours and covered with white aerial hyphae. (1) Plate culture In addition to nutrition, yeast / malt, oat mill, sucrose / nitrate, glucose / asparagine, glycerin /
60 ° C culture of synthetic agar medium (3%) such as asparagine and tyrosine is very good and forms aerial hyphae. The colony surface has a white flora. The surface and back of the mycelium are colorless. There is no production of diffusible dye in the medium. (2) Liquid culture Meat static culture: A white film is formed. Often forms compact precipitates. Milk culture: coagulation, peptonization. Physiological and biochemical properties This bacterium markedly enhances solubilization of lignin by symbiotic mixed culture with various thermophilic, mesophilic, psychrophilic or anaerobic, aerobic or denitrifying fibrinolytic bacteria. At the same time, it also has a positive effect on the fibrin resolution. The water-soluble low-molecular-weight or decomposed substance produced in this way is directly absorbed and utilized by the plant or promotes the growth of soil-effective bacteria to establish a healthy and vigorous plant rhizosphere microbial ecosystem. And
As one of the pathways of carbon cycle in agricultural systems and natural ecosystems, the decomposition and humification of hard-to-decompose natural fiber materials is carried out strongly, stably and surely. 1. Enzyme action, etc. (1) Proteolytic enzyme (Proteolytic enzyme): Positive (strong) Gelatin hydrolysis: Positive Peptidase: Positive (2) Starch hydrolysis: Positive (3) Pectin degradation: Negative (4) Degradation of fibrin: positive (weak) (5) Degradation of lignin: positive Degradation of fibrin and lignin is both positive but weak. However, symbiotic mixed culture with fibrinolytic bacteria strongly solubilizes lignin and at the same time enhances fibrin degradability. (6) Lipolysis: Negative (7) Invertase: Negative (8) Catalase reaction: Positive (9) Okinidase reaction: Positive 2. Product test (1) Raw acid and gas generation from sugar and alcohol No gas is generated. (2) Pigment production: Formation of melanin-like pigment (tyrosine and peptone yeast iron agar): negative 3. Growth conditions (1) Growth temperature Optimum temperature 25 to 78 ℃, growth temperature range 10 to 85 ℃, the growth range is also very wide, and it has characteristics not found in other Thermoactinomyces species. (2) Hydrogen ion concentration Optimum hydrogen ion concentration pH = 6.5 to 9.6. Growing hydrogen ion concentration range pH = 5.3 to 10.8. This is also one of the characteristics not found in other species of the same genus. (3) Assimilation of nitrogen sources Organic and inorganic nitrogen sources are often used. (4) Assimilation of carbon source (on Pridham-Godlieve agar medium) D-glucose, sucrose, cellobiose, maltose, starch, organic acid, and glutamate are used. (5) Relationship with oxygen Absolutely aerobic. (6) Requirement of micronutrients In addition to biotin, thiamine, nicotinic acid, etc., flavonoid pigments such as rutin and hespyridine (Flav
Micronutrients such as onoid pigment are required. Furthermore, relatively high concentrations of ions such as phosphate and potassium are required for good growth of this bacterium, and the presence of carbon dioxide gas
Required for its growth and germination of spores. (7) Harmfulness to health or environment It is said that there are some pathogenic strains of bacteria belonging to this genus.
As far as this strain is concerned, I do not know that it has such properties. Separation sources Mainly high-speed high-temperature compost, aged muck / manure, agricultural soil, etc. Content of G + C of DNA mol% of G + C = 52.7 to 54.2 (Tn).

【0019】II.分類学上の位置 本菌株の分類同定をInternational Committee on Syste
matic Bacteriology(ICSB) が編集した細菌学名の承認
リスト(1980) 及び長谷川武治編著(岡見吉郎,
清野昭雄):微生物の分類と同定(下),p.1〜92
(1985)を主とし,バージェーのマニュアル( Berg
ey's Manual of Determinative Bacteriology 7 ed., 1
957 ; 8ed. , 1974 ; Bergey's Manual of Systematic
Bacteriology vol.1, vol.2, 1984, 1986.)を参考とし
て行った。その結果,サーモアクチノミセス属(genus
Thermoactinomyces )に属する新菌種と決定した。一般
に細菌や放線菌の検索・同定に用いられているバージェ
ーのマニュアルにおける分類基準では完全なものとは言
えず,不確定要素が多く,特に放線菌のサーモアクチノ
ミセス属(genus Thermoactinomyces)についてはその
分類上の所属さえ曖昧である。同マニュアル(198
6)によるとバチルス属(genus Bacillus )ときわめ
て近似し,この属は他の放線菌(oder Actinomycetales
)とは類緑性が薄いとして,外されているが,バチル
ス(family Bacillaceae )の仲間にも入っていない。
そのうえ,サーモアクチノミセス属(genus Thermoacti
nomyces)に属する種(species)は,バージェーのマニュ
アル(7版,1957)では3種,同マニュアル(8
版,1974)では5種,そして同システマテック(2
巻,1986)では基準種(Type species)のT. vulga
ris の1種のみが記載されている。また,他の分類・同
定書でも,所属する種の数はまちまちで,野々村,小原
等(1)は3種,そしてICSBが現在までに基準種Th
ermoactinomyces vulgarisTsiklinsky 1898, Type stra
in : KCC A-0162 のほかに5種が承認名(nomen approb
atum )とされている。放線菌(Class Actinomycetes,
Order Actinomycetales)の分類基準は他の細菌類と比
べると,おもむきをやや異にしている。たとえば,放線
菌は抗生物質等の有用な生理活性物質の宝庫として特徴
付けられ,放線菌の分類は,抗生物質の研究のめざまし
い最近の発展と併行して,近年,急速の進歩をみせてい
る。すなわち,DNAの塩基組成と配列の比較,DNA
交雑(DNA−hybridization)試験,その他分子レベ
ルでの解析を主体とする遺伝生化学的手法のほか,血清
免疫学的分類,ファージ感受性による分類,菌体の構成
糖や脂質組成による分類,菌全体のIRスペクトルによ
る分類が試みられ,また一方電子計算機器の発達が同時
に,客観性の高い分類体系をつくろうという考えから,
数値分類法(Numerical taxonomy)等が試みられ,いわ
ゆる新しい意味での化学分類学(Chemotaxonomy)の手
法が,逸早く導入されている。しかし,放線菌,細菌分
類へのこれらの新しい知見の導入は一部であって,大部
分は伝統的なクラシックな分類基準で,特徴的な表現形
質に基づいている。今,まさに過度期にあると言って過
言ではない。したがって,現在の時点では,本放線菌を
新種(new species)と決定し,サーモアクチノミセス
SK053 sp. nov.(Thermoactinomyces SK053 sp. nov.)
と表示するにとどめる。最後に本放線菌とサーモアクチ
ノミセス属の基準種サーモアクチノミセス ブリガリス
との分類上記載すべき主な科学的性質の比較を次に表示
する(表1参照)。 文 献 (1) 野々村英夫,小原 厳:醗酵工業学雑誌,49,8
95(1971)。
II. Taxonomic position The International Committee on Syste
Approval list of bacteriology names edited by matic Bacteriology (ICSB) (1980) and edited by Takeharu Hasegawa (Yoshiro Okami,
Seino Akio): Classification and identification of microorganisms (bottom), p. 1-92
(1985), Berger's Manual (Berg
ey's Manual of Determinative Bacteriology 7 ed., 1
957; 8ed., 1974; Bergey's Manual of Systematic
Bacteriology vol.1, vol.2, 1984, 1986.) was performed as a reference. As a result, Thermoactinomyces (genus
Thermoactinomyces)). The classification criteria in Burger's manual, which is generally used for the search and identification of bacteria and actinomycetes, cannot be said to be perfect, and there are many uncertainties. Especially for actinomycetes genus Thermoactinomyces (genus Thermoactinomyces) Even the categorical affiliation is ambiguous. The same manual (198
According to 6), it is very similar to the genus Bacillus, and this genus belongs to other actinomycetales.
) Is excluded because it has a low phytophilicity, but it is not included in the family of Bacillaceae.
In addition, the Genus Thermoacti
There are 3 species belonging to nomyces) in the Burger's manual (7th edition, 1957) and 3 in the same manual (8
Edition, 1974), 5 types, and the same systematic (2
Vol. 1986), Type species T. vulga
Only one species of ris is listed. Also, in other classification and identification documents, the number of species to which they belong varies, Nonomura, Ohara et al. (1) has 3 species, and ICSB has so far been the reference species Th.
ermoactinomyces vulgarisTsiklinsky 1898, Type stra
in: In addition to KCC A-0162, 5 types are approved names (nomen approb
atum). Actinomycetes,
The classification criteria of Order Actinomycetales are slightly different from those of other bacteria. For example, actinomycetes are characterized as a treasure trove of useful physiologically active substances such as antibiotics, and the classification of actinomycetes has made rapid progress in recent years in parallel with the remarkable recent development of antibiotics research. . That is, comparison of DNA base composition and sequence, DNA
In addition to genetic biochemical methods, which mainly consist of hybridization (DNA-hybridization) tests and other molecular-level analysis, serological immunological classification, classification by phage sensitivity, classification by constituent sugar and lipid composition of bacterial cells, whole bacteria From the idea that the classification by the IR spectrum of is attempted, and at the same time, the development of electronic computing equipment will simultaneously create a highly objective classification system.
Numerical taxonomy and other methods have been tried, and so-called new methods of chemical taxonomy (Chemotaxonomy) have been introduced rapidly. However, the introduction of these new findings into actinomycetes and bacterial taxonomy is in part, largely based on traditional classical taxonomy, based on characteristic phenotypic traits. It is not an exaggeration to say that we are in a very transient period. Therefore, at the present time, this actinomycete has been determined to be a new species, and Thermoactinomyces
SK053 sp. Nov. (Thermoactinomyces SK053 sp. Nov.)
Is displayed. Finally, a comparison of the main scientific properties that should be mentioned in the taxonomy between this actinomycete and the reference species of the genus Thermoactinomyces Thermoactinomyces brigaris is shown below (see Table 1). Document (1) Hideo Nonomura, Takeshi Ohara: Journal of Fermentation Engineering, 49, 8
95 (1971).

【表1】 表1のサーモアクチノミセス属の基準種サーモアクチノ
ミセス・ブルガリス(T.vulgaris)の記載(descriptio
n)は、今から100年程前のチスクリンスキー(Tsikl
insky)によるものである。従って、現在のような器機
分析の技法や微量分析の発達がなく、化学分類学に対す
る考え方や抗生物質のような生理活性物質の産生に対す
る配慮の全くなかった時代の分類である。このような時
代背景下で、近縁種を含めて基準種と本菌の科学的諸性
質を比較検討してみると、以下のような特徴的相違点が
上げられ、サーモアクチノミセス属(genus Thermoacti
nomyces)の新菌種と決論した。
[Table 1] Description of Thermoactinomyces bulgaris (T. vulgaris), a reference species of the genus Thermoactinomyces in Table 1 (descriptio
n) is Tiskrinsky (Tsikl) about 100 years ago
insky). Therefore, there is no development of instrumental analysis techniques and microanalysis as at present, and there is no consideration for chemical taxonomy or consideration for production of physiologically active substances such as antibiotics. Under such an historical background, a comparative examination of the scientific properties of the present strain and the reference strain, including closely related strains, revealed the following characteristic differences, and the Thermoactinomyces genus (genus Thermoacti
nomyces) and a new strain.

【0020】(1) 耐熱性の真正内胞子を1個ずつ基生菌
糸と気菌糸につくる。生育温度が高く好熱性て、間違い
無くサーモアクチノミセス属と同定できるが、基準種と
は甚だしく趣を異にし、生育の最適温度25〜78℃、
同温度範囲10〜85℃で、基準種よりもはるかに高
く、かつ又甚だしく低い。そして、生育の温度範囲は好
熱性−中温性−低温性と全般に渡っている。 (2) 生育の水素イオン濃度も最適pH=6.5〜9.
6,濃度範囲pH=5.3〜10.8と、酸性,中性,
アルカリ性とその濃度幅が広く、かつアルカリ側に強
い。 (3) 基準種の酵素活性は、ゼラチン可溶化,デンプン加
水分解ともに陽性であるが、繊維素の分解は陰性,リグ
ニンの可溶化の記載はない。近縁菌において、繊維素分
解の陽性の記載はあるが、非常に弱く、工業生産には利
用できない。又リグニンに対する酵素活性については全
く記載がない。従って、本菌の繊維素の分解作用とリグ
ニンの可溶化能をもつことが、本菌の第二に上げられる
特徴です。そして、本菌が好熱性,中温性,好冷性,又
は嫌気性,好気性,或いは脱窒性の各種繊維素分解菌と
共生的混合培養によって、リグニンの可溶化能を顕著に
増強し、同時に繊維素分解能にも好影響を与える。本菌
のこの働きが、本発明者の特に強調したい点で、この特
異性の発見が本発明のキーポイントとなる着想である。
又、本菌は強力なタンパク質分解活性をもち,硬タンパ
ク質をよく分解する。
(1) Heat-resistant genuine endospores are formed one by one on the basal hyphae and aerial hyphae. It has a high growth temperature and is highly thermophilic, and it can be definitely identified as the Thermoactinomyces genus, but it is very different from the reference species in that it has an optimum growth temperature of 25 to 78 ° C.
In the same temperature range of 10 to 85 ° C, it is much higher than the reference species and also extremely low. The temperature range for growth is generally thermophilic, mesophilic, and low temperature. (2) Optimum hydrogen ion concentration for growth pH = 6.5-9.
6, concentration range pH = 5.3 ~ 10.8 and acidic, neutral,
It has a wide range of alkalinity and concentration, and is strong on the alkaline side. (3) The enzyme activity of the reference species is positive for both gelatin solubilization and starch hydrolysis, but there is no description of negative fibrin degradation or lignin solubilization. Although there is a description that fibrinolysis is positive in closely related bacteria, it is very weak and cannot be used for industrial production. Further, there is no description about the enzyme activity for lignin. Therefore, the ability of this bacterium to decompose fibrin and the ability to solubilize lignin is the second characteristic of this bacterium. Then, by symbiotic mixed culture of this bacterium with various thermophilic, mesophilic, psychrophilic, or anaerobic, aerobic, or denitrifying fibrin-degrading bacteria, the solubilizing ability of lignin is significantly enhanced, At the same time, it has a positive effect on the fibrin resolution. This action of the present bacterium is a point that the present inventor particularly wants to emphasize, and the discovery of this specificity is an idea which is a key point of the present invention.
In addition, this bacterium has a strong proteolytic activity and decomposes hard proteins well.

【0021】(4) 本菌は旺盛なる生育にビオチン,チア
ミン,ニコチン酸等の他,ルチン,ヘスピリジン等のフ
ラボノイド(Flavonoid pigment)のような微量栄養素
が要求される。 (5) 本菌が絶対的好気性で、グラム陽性,カタラーゼ反
応,オキシダーゼ反応ともに陽性、さらにDNAのG+
Cのmol%=52.7〜54.2(Tn)であることが、
他の放線菌類とは類縁性が薄く、バチルス属(genus Ba
cillus)と強い類縁性に示す所以である。
(4) In addition to biotin, thiamine, nicotinic acid and the like, micronutrients such as flavonoid pigments such as rutin and hespyridine are required for vigorous growth of the bacterium. (5) The bacterium is absolutely aerobic, Gram-positive, positive for catalase reaction and oxidase reaction, and G + of DNA
Mol% of C = 52.7 to 54.2 (Tn),
It is less closely related to other actinomycetes and is a genus Bacillus (genus Ba
This is the reason why it has a strong affinity with cillus).

【0022】斯る理由によって、本菌の生育温度の特異
性とリグニン可溶化能の生理生化学的性質をひとつの根
拠として新菌種(new species)と決定し、サーモアク
チノミセスSK053sp.nov.(Thermoactinomyces SK0
53 sp.nov.)と表示するにとどめた。
For this reason, the specificity of the growth temperature of the bacterium and the physiological and biochemical properties of the lignin-solubilizing ability of the bacterium were determined to be a new species as one basis, and Thermoactinomyces SK053sp.nov. (Thermoactinomyces SK0
53 sp.nov.).

【0023】本菌株を基準菌株とし、サーモアクチノミ
セス属(genus Thermoactinomyces)に属する菌種中、
リグニン可溶化能を有し、繊維素分解菌との共生的混合
培養によって顕著にリグニン可溶化能を増加することを
特徴とし、かつSK053菌株及び自然並びに人工的変
異種を包括する生理生化学的性状による新菌種である。
Using this strain as a reference strain, among the strains belonging to the genus Thermoactinomyces,
It has a lignin solubilizing ability, and is characterized by significantly increasing the lignin solubilizing ability by symbiotic mixed culture with a fibrinolytic bacterium, and includes a physiology biochemical including SK053 strain and natural and artificial mutants. It is a new bacterial species depending on its properties.

【0024】微生物受託番号 本菌の微生物受託番号は、工業技術院生命工学工業技術
研究所 受託番号FERM P−13598である。
Microorganism accession number The microorganism accession number of this bacterium is the accession number FERM P-13598 of the Institute of Biotechnology, Institute of Industrial Science and Technology.

【0025】新菌SK053のスクリーニング 主に高温高速コンポスト,熟成堆・厩肥,農耕土壌等を
分離源として55〜60℃で寒天平板培養によって定法
通り分離する。培地としてMY培地を使用する。必要に
応じて微量栄養素を添加するとよい。
Screening of New Bacterium SK053 Mainly, high temperature and high speed compost, matured manure / manure, agricultural soil, etc. are used as a separation source and agar plate culture is performed at 55-60 ° C. to perform separation according to a standard method. MY medium is used as the medium. It is advisable to add micronutrients as needed.

【0026】新菌SK053の有用性 本新菌SK053は、もともと良質のコンポスト、又は
完熟堆・厩肥に白色,粉状の微生物として出現する。ま
た有害菌に対する抗菌性もよく知られているところであ
る。本菌の出現は、昔から堆・厩肥の熟成のあかしとさ
れてきた。ところで今回、本発明者が本菌のリグニン可
溶化能と繊維素分解能を有することに着目し、本菌と繊
維素分解菌との共生的混合培養によって、この二つの働
きが顕著に増強されること、及びその他人の作用機能に
も好影響を与えることを発見した。そして、この共生的
混合培養法の成功は、多種類の難分解性有機資材の分解
利用を可能にし、その生産性を向上させ、従来の野積堆
肥化法を確実なものにし、高温高速コンポスト化法(Hi
gh rate composting)による堆肥の新製造法を確立し
た。このように、新菌SK053を主要菌のひとつとす
る健全活性ある土壌微生物フロラーの形成は、環境要因
の変化に対して土壌有効菌の生育と作用機能を安定させ
て、土壌病害や連作障害を逓減消滅させた。又、土壌や
植物の葉面に直接撒布する新技術や屎尿の脱臭分解,硬
タンパク質の分解、生ごみの発酵処理等、新次元の微生
物利用法の開発が期待される。
Utility of new bacterium SK053 The new bacterium SK053 originally appears as a white, powdery microorganism in high-quality compost, or fully matured compost and manure. The antibacterial property against harmful bacteria is also well known. The appearance of this bacterium has long been regarded as a testimony to the maturation of manure and manure. By the way, this time, the present inventor focused on the ability to solubilize lignin and fibrin-decomposing ability of the bacterium, and symbiotic mixed culture of the bacterium and the fibrinolytic bacterium significantly enhanced these two functions. It has also been found that it has a positive effect on the action function of other people. And the success of this symbiotic mixed culture method enables the decomposition and utilization of many types of persistent organic materials, improves their productivity, and secures the conventional open-field composting method, and high-temperature high-speed composting. Law (Hi
GH rate composting) has been established. In this way, the formation of a healthy active soil microbial flora with the new bacterium SK053 as one of the main bacteria stabilizes the growth and action function of the soil effective bacteria against changes in environmental factors, and prevents soil diseases and continuous crop damage. Diminished and extinguished. In addition, it is expected to develop a new technology for utilizing microorganisms in a new dimension, such as new technology of directly spraying on the soil or the leaf surface of plants and deodorizing decomposition of human waste, decomposition of hard proteins, and fermentation treatment of food waste.

【0027】新菌053と繊維素分解菌の混合培養物 1.新菌SK053の多量培養物 MY培地を用い、通気又は振盪等の好気的条件下で、6
5〜70℃,24時間培養し、菌体含有の培養物とす
る。 2.繊維素分解菌の多量培養物 オメリアンスキー(Omeliansky,1904)又はビルジョン
らの培地(Viljoen etal,1926)を用いて、嫌気又は好
気的条件下で、それぞれの適温で24又は72時間培養
し、その培養物とする。
Mixed culture of new bacterium 053 and fibrinolytic bacterium 1. New culture SK053 large-scale culture Using MY medium, under aerobic conditions such as aeration or shaking, 6
Culture at 5 to 70 ° C. for 24 hours to obtain a culture containing cells. 2. Large-scale culture of fibrinolytic bacteria Using Omeliansky (1904) or Viljoen et al. (1926) medium (Viljoen et al., 1926) under anaerobic or aerobic conditions for 24 or 72 hours at each suitable temperature. And make the culture.

【0028】3.新菌SK053と繊維素分解菌との混
合培養物 下記の培地を用い、新菌SK053及び繊維素分解菌の
多量培養物の適量を接種して、20〜70℃まで、各繊
維素分解菌の適温で、24〜72時間培養して、両細菌
種の混合培養物とする。そして、これを本発明の提示す
る賦型剤を用いて粉粒体とする。又、施用直前に両菌種
の多量培養物の等量をとってよく混和して施用する。
尚、下記の共生混合培養用E−培地を以下単にE−培地
と称する。 共生混合培養用 E−培地 K2HPO4 5kg (NH4)2SO4 2kg 尿素 2kg ペプトン 5kg 酵母エキス 5kg ろ紙(繊維素) 15kg 微量栄養素 200ml CaCO3 過剰 水(〜pH=7.0) 1000l
3. Mixed culture of new bacterium SK053 and fibrinolytic bacterium Using the following medium, inoculate an appropriate amount of a large culture of new bacterium SK053 and fibrinolytic bacterium, and inoculate each fibrinolytic bacterium up to 20 to 70 ° C. Cultivate at a suitable temperature for 24-72 hours to obtain a mixed culture of both bacterial species. Then, this is made into a granular material by using the excipient shown by the present invention. Immediately before application, an equal amount of a large amount culture of both bacterial strains is taken and mixed well before application.
The following E-medium for mixed culture is simply referred to as E-medium. E-medium for symbiotic mixed culture K2HPO4 5kg (NH4) 2SO4 2kg Urea 2kg Peptone 5kg Yeast extract 5kg Filter paper (fibrin) 15kg Micronutrients 200ml CaCO3 excess water (~ pH = 7.0) 1000l

【0029】4.両菌株の共生的混合培養のもたらす有
用性 共に高温環境という条件下で、絶対好気性のサーモアク
チノミセス属のSK053菌と嫌気性の好熱性繊維素分
解菌SK522菌株との共生的混合培養は、SK522
菌株単独ではほとんど不可能な天然の難分解性有機資材
の分解発酵を顕著に高揚する。まず、SK053菌の増
殖はSK522菌株の欠除するタンパク分解活性を充補
する。しかも、有機資材の分解発酵は、すべて固体発酵
の状態で、かなり通気のよい環境下におかれている。そ
して、初期の段階におけるSK053菌の増殖は高温嫌
気的環境へと変移せしめ、これによってSK522菌株
の自然界での生育を可能となる。そして、SK053菌
の生育は完熟の最後の段階まで続く。
4. Usefulness of symbiotic mixed culture of both strains Under conditions of high temperature environment, symbiotic mixed culture of SK053 strain of absolutely aerobic Thermoactinomyces sp. And anaerobic thermophilic fibrinolytic SK522 strain is SK522
It remarkably enhances the decomposition and fermentation of natural refractory organic materials, which is almost impossible with the strain alone. First, the growth of the SK053 strain supplements the proteolytic activity lacking by the SK522 strain. In addition, the decomposition and fermentation of organic materials are all in the state of solid fermentation, and are in an environment with good ventilation. Then, the growth of the SK053 strain in the early stage is changed to a high temperature anaerobic environment, which enables the SK522 strain to grow in the natural environment. Then, the growth of the SK053 strain continues until the final stage of full maturity.

【0030】(1) リグニンの可溶化 ここで、特に注目されることは、SK053菌によって
SK522菌株のリグニン可溶化能が相互に顕著に発揮
されることです。難分解性有機資材は、実際には繊維素
がリグニン、その他の有機成分と強く吸着か結合した状
態で存在する。こうした天然のリグノセルロース性物質
は繊維素分解力の旺盛なSK522菌株の単独施用では
ほとんど分解が不可能である。リグニンの化学構造は、
未だ完全に明らかにされていないが、ベンゼン環に炭素
数3つの側鎖を持つフエニルプロパンが基本単位になっ
て、この単位体がパーオキシダーゼによって触媒される
ラジカル反応によりランダムに三次元的に重合した高分
子化合物である。微生物の分解に対する抵抗がきわめて
強く、きわめて分解困難であることは多くの研究者・技
術者の認める一致した見解である。
(1) Solubilization of lignin Here, it is particularly noted that SK053 bacterium exerts lignin solubilizing ability of SK522 strain mutually remarkably. The persistent organic material actually exists in a state in which the fibrin is strongly adsorbed or bonded to lignin and other organic components. Such a natural lignocellulosic substance can hardly be decomposed by single application of the SK522 strain having a strong fibrinolytic activity. The chemical structure of lignin is
Although it has not been completely clarified yet, phenylpropane, which has a side chain with three carbon atoms in the benzene ring, becomes the basic unit, and this unit is randomly and three-dimensionally generated by the radical reaction catalyzed by peroxidase. It is a polymerized polymer compound. It is a consensus view of many researchers and engineers that resistance to microbial decomposition is extremely strong and extremely difficult to decompose.

【0031】ところが、本願発明で使用するSK053
菌とSK522菌株は弱又は微弱ではあるが、リグニン
を可溶化する。そして、このリグニン可溶化能が、SK
053菌と共生的混合培養することによって、相互に強
調しあってたとえば、イナワラリグニンの50〜60%
以上が5〜7日前後の短日時において可溶化されるとい
うことが、はじめて明らかにされた。その実際的な施用
が本願発明の重要なる特徴的態様で、その作用効果は5
0〜80℃以上という高温期段階で発揮され、その腐植
熟成化が急速に進行する。
However, SK053 used in the present invention
The bacterium and the SK522 strain, although weak or weak, solubilize lignin. And this lignin solubilization ability is SK
By co-cultivating with the 053 bacterium in a symbiotic manner, they are mutually emphasized, for example, 50-60% of rice straw lignin.
It was revealed for the first time that the above was solubilized in a short time around 5 to 7 days. Its practical application is an important characteristic aspect of the present invention, and its action and effect are 5
It is exerted in the high temperature stage of 0 to 80 ° C. or higher, and its humus ripening progresses rapidly.

【0032】(2) 黄色色素の産生 SK522菌株の産生する黄色色素はカロチノイド系の
不溶性色素である。菌体中のこの黄色色素が他の微生物
等による分解を受け水溶性の低分子量体のものとなり、
植物体に吸収され、必要部位に移行し、丁度都合の良い
前駆物質となる。すなわち、このような黄色色素が、ほ
かの溶菌した細胞内容物や分泌物、それに発酵生産物等
とともに根茎葉部位の増大繁茂を促すだけでなく、花芽
の形成,着果,果実の肥大等の生殖生長の代謝系に深く
関与していることが分子生物学的レベルで行なわれた研
究によっても明らかにされ、その応用利用へと発展し、
すでに果実の味,色沢,貯蔵性等品質向上に役立ってい
る。
(2) Production of yellow pigment The yellow pigment produced by the SK522 strain is a carotenoid insoluble pigment. This yellow pigment in the cells is decomposed by other microorganisms and becomes a water-soluble low molecular weight substance,
It is absorbed by the plant and transferred to the required site, making it a convenient precursor. That is, such a yellow pigment not only promotes the growth and proliferation of rhizomes along with other lysed cell contents and secretions, and fermentation products, but also causes the formation of flower buds, fruit set, fruit enlargement, etc. It was clarified by research conducted at the molecular biological level that it was deeply involved in the metabolic system of reproductive growth, and it was developed into its application and utilization,
It has already helped to improve the quality of fruit such as taste, color and storability.

【0033】(3) 微生物生態系の混合複合化 また、この黄色色素を含むSK522菌株の菌体を施用
すると、それを基質として繁殖する一般の従属栄養微生
物,土壌有効菌等の増殖を促す。さらに重要なことは、
SK053菌は別として、自然界の堆肥や、ぼかし肥の
ような局所的に集約化された固体発酵のような現場で
は、SK522菌株のような好熱性微生物が、すぐに増
殖活性化するわけではない。当初は、一般の常温性従属
栄養微生物が増殖し、これらの作用による発酵熱が蓄積
されて品温の上昇に役立つものであり、単一菌株の好熱
性繊維素分解菌や少数の微生物のみが、有機資材の腐植
熟成化に関与するわけではない。微生物フロラーの混合
複合化多様化が求められる。さまざまなタイプの有効菌
が多く、さらに「エサ(基質)」も適度にあるという複
合的内容が望ましい。こうして、有機性物質の高温分解
は、SK053菌やSK522菌株を中心とする細菌フ
ロラーがまず形成され、その腐植熟成化過程が単純な構
成成分の成分変化だけでなく、きわめて複雑な微生物フ
ロラーの相互作用やその変遷等が、深い関わりをもって
最も効率よく進行するのである。SK053菌,SK5
22菌株とSK542菌株以外の有効菌としては下記の
ものがある。
(3) Mixing and complexing of microbial ecosystem When the bacterial cells of the SK522 strain containing this yellow pigment are applied, the growth of general heterotrophic microorganisms, soil effective bacteria, etc. that propagate using it as a substrate is promoted. More importantly,
Apart from SK053 bacteria, thermophilic microorganisms such as SK522 strain do not immediately proliferate and activate in the field such as naturally occurring compost or locally concentrated solid fermentation such as blur fertilizer. . Initially, general room temperature heterotrophic microorganisms grow and the fermentation heat due to these actions is accumulated to help increase the product temperature, and only a single strain of thermophilic fibrinolytic bacteria and a small number of microorganisms are available. , It is not involved in the humus ripening of organic materials. It is required to mix and diversify the microbial flora. It is desirable to have a complex content that there are many effective bacteria of various types and that "feed (substrate)" is also appropriate. Thus, in the high-temperature decomposition of organic substances, bacterial flora mainly consisting of SK053 and SK522 strains are formed first, and the humus aging process not only involves simple component changes of constituents, but also extremely complicated microbial flora mutual interactions. The actions and their transitions proceed most efficiently with deep involvement. SK053 bacterium, SK5
Effective strains other than the 22 strain and the SK542 strain include the following.

【0034】(1) ヘミセルロースの分解菌の培養物 ヘミセルロースは繊維素とともに植物体(細胞壁)を形
成し、これを構成する糖類によって、キシラン,アラバ
ン,デキストラン,マンナン,ガラクタン等と称せられ
る。ヘミセルロース分解菌の培養物は、イナワラキシラ
ン約1%の濃度に加えた岩田の培地(1936)を使用
し、30〜38℃,通性嫌気的に集殖する。通常、バク
テリウム・ブルガトゥス(Bacterium vulgatus),バク
テリウム・プロディギオサム(Bac. prodigiosum),バ
クテリウム・メセンテリクスルバー(Bac. mesentericu
s ruber),ミクロスピラ・アガーリクェフィセンス(M
icrospira agerliquefaciens)等の1株又は2株以上の
混合培養物が獲得される。 (2) ペクチン物質分解菌の培養物 ペクチン物質を強力に分解する細菌は、好気性のもので
は枯草菌群細菌及びエタノール・アセトン菌に、又嫌気
性ではラク酸菌に属するものが多い。本発明では、モリ
シュの培地(Molisch 1939)を用い、土壌,堆
肥,馬糞,バガスやチョ麻等の腐敗物を分離源として、
27〜35℃,培養日数3〜5日,厚層及び薄層で数回
の集殖培養で種菌を獲得する。本発明では、その1株以
上数株の培養物を用いる。
(1) Culture of Hemicellulose Degrading Bacteria Hemicellulose forms a plant (cell wall) together with fibrin, and is called xylan, araban, dextran, mannan, galactan, etc., depending on the sugars constituting the plant. As a culture of hemicellulose-decomposing bacteria, Iwata's medium (1936) added to a concentration of rice xylan about 1% was used, and the cells were facultatively and anaerobically collected at 30 to 38 ° C. Usually Bacterium vulgatus, Bac. Prodigiosum, Bacteria mesentericu
s ruber), Microspyra Agariquefisense (M
A mixed culture of one or more strains such as icrospira agerliquefaciens) is obtained. (2) Cultures of pectin substance-degrading bacteria Many of the bacteria that strongly decompose pectin substances belong to the Bacillus subtilis group bacteria and ethanol / acetone bacteria when they are aerobic, and to the lactic acid bacteria when they are anaerobic. In the present invention, a Morish medium (Molisch 1939) is used, and soil, compost, horse manure, and spoilage such as bagasse and chomp are used as a separation source.
The inoculum is obtained at 27 to 35 ° C., 3 to 5 days of culture, and several rounds of culture in thick and thin layers. In the present invention, the culture of one or more strains is used.

【0035】(3) 土壌放線菌の培養物 放線菌(Actinomycetales Buchanan,1917)の土壌
中の働きについて一般的に言うことが難しい。しかし、
各種の有機性物質、特に難分解性の繊維素,リグニン等
を他の微生物とともに分解し、土壌肥沃のもとになる腐
植の生成に重要な働きをしており、又抗生物質の産生を
通してのミクロフローラ・コントロール面で重要な意義
をもつことは確かである。放線菌の培養は、ワックスマ
ンの培地(Waksman 1919),分離源に肥沃な土
壌,又堆・厩肥を用い強力菌を集殖する。 (4) 土壌糸状菌及び酵母の培養物 土壌糸状菌の最も多く存在する場所は、細菌,放線菌と
同様土壌で、土壌中の糸状菌は当然植物根のある耕作土
に多く、特に根圏ではその働きも活発である。植物遺体
等の有機性物質の分解にあずかり、土壌の肥沃度に関係
する。糸状菌は主として分解の初期段階で活躍している
と考えられる。次に土壌酵母の働きについては不明の点
が多い。しかし、土壌中には相当数の酵母菌が存在し、
かつその含有する豊富なビタミン類や生育因子をめぐっ
て他微生物との共存共棲や土壌活性等に影響のあること
は確かである。土壌糸状菌や酵母の培養物は、ツアペッ
ク・ドックスの培地(Czapek & Dox1910)を用
い、土壌或いは堆・厩肥より分離、培養する。
(3) Soil actinomycete culture It is generally difficult to say about the action of actinomycetes (Actinomycetales Buchanan, 1917) in soil. But,
It decomposes various organic substances, especially incombustible fibrin and lignin, together with other microorganisms, and plays an important role in the formation of humus, which is the source of soil fertility. Certainly, it has important significance in terms of microflora control. For the culturing of actinomycetes, powerful bacteria are collected by using Waxman's medium (Waksman 1919), fertile soil as a separation source, and manure / manure. (4) Cultures of soil filamentous fungi and yeasts The most abundant locations of soil filamentous fungi are soils like bacteria and actinomycetes, and filamentous fungi in soils are naturally abundant in cultivated soil with plant roots, especially rhizosphere. Then, the work is also active. It is involved in the decomposition of organic substances such as plant remains and is related to soil fertility. It is considered that filamentous fungi are mainly active in the initial stage of decomposition. Next, there are many unclear points about the function of soil yeast. However, there are quite a few yeasts in the soil,
In addition, it is certain that the abundant vitamins and growth factors contained therein will affect coexistence with other microorganisms and soil activity. Cultures of soil filamentous fungi and yeast are separated and cultured from soil or manure / manure using a Tuapeck Dox medium (Czapek & Dox1910).

【0036】(5) 好熱性バチルス属の培養物 一般に好気性,運動性,内生胞子を有する桿菌で、土
壌、葉面、枯草等自然界に広く分布する一群の細菌で、
ほとんどの菌株が強い熱抵抗性をもち、55℃以上でも
生育できるものが多いことから堆肥製造中の主要な微生
物であるという報告もある。又、バシトラシンやバシリ
シン等の抗菌物質を分泌することが、近年土壌植物病理
学の分野で注目されている。このようなことから、本菌
群が作物生産に利用しようとする試みが可能で、肥沃な
土壌や堆・厩肥等の懸濁液を80℃,10分間,加熱処
理して分離源とする。ワックスマンの培地(Waksman,19
22)を用い、50〜60℃,好気的に本菌群を集殖す
る。本発明では、これらの菌の単独又は混合培養を用い
る。
(5) Culture of thermophilic Bacillus genus Bacillus, which is generally aerobic, motile and has endospores, is a group of bacteria widely distributed in the natural world such as soil, leaf surface and hay,
It is also reported that most of the bacterial strains have strong heat resistance and can grow even at 55 ° C. or higher, and thus are major microorganisms during compost production. In addition, secreting antibacterial substances such as bacitracin and basilicin has attracted attention in the field of soil plant pathology in recent years. From these reasons, it is possible to try to utilize this bacterial group for crop production, and fertilized soil or a suspension of manure / manure is heat treated at 80 ° C. for 10 minutes to be used as a separation source. Waxman's medium (Waksman, 19
22), and aerobically collect the bacterial group at 50 to 60 ° C. In the present invention, single or mixed culture of these bacteria is used.

【0037】(6) 黄色色素産生菌の培養物 細菌の産生する黄色色素はカロチノイド系の色素であ
る。特に完熟堆肥中に数多く存在し、種類も多い。また
植物葉面にもよく存在する。これらを分離源とし、通常
の肉エキス培地又はペプトン・酵母エキス培地を用い、
25〜35℃,好気的条件下で培養,分離する。黄緑
色,黄色,黄褐色,紅色等の呈色によって容易に識別さ
れ、一般にフラボバクテリウム(Flavobacterium),ク
ロモバクテリウム(Chromobacterium),シュドモナス
(Pseudomonas),セラテラ(Serratia),光合成細菌
(Phototrophic bacteria)等に属する1株又は2株以
上の培養物が獲得される。そして次に、本発明のSK0
53菌と混合するSK522菌株とその混合培養の生育
と発酵に好影響を与えるSK542菌株について説明す
る。
(6) Culture of yellow pigment-producing bacterium The yellow pigment produced by bacteria is a carotenoid pigment. There are many types of ripe compost, and many types. It is also often found on the leaves of plants. Using these as a separation source, a normal meat extract medium or peptone-yeast extract medium,
Incubate and separate at 25-35 ° C under aerobic conditions. It is easily identified by colors such as yellow-green, yellow, yellow-brown, and red, and is generally flavobacterium (Flavobacterium), chromobacterium (Chromobacterium), pseudomonas (Pseudomonas), serratia (Serratia), phototrophic bacteria (Phototrophic bacteria) A culture of one or more strains belonging to, etc. is obtained. And next, SK0 of the present invention
The SK522 strain mixed with 53 strains and the SK542 strain having a favorable influence on the growth and fermentation of the mixed culture will be described.

【0038】[I]SK522菌株 クロストリジュム・サーモセルム SK522 (Clostridium thermocellum biovar SK522,微工
研条寄第3459号,FERM BP−3459)(略
称SK522菌株) I.科学的性質 菌学的性質 随伴菌なしで、単独では生育ができない。しかし、随伴
菌は、容易に単離純粋培養されるので、単離した随伴菌
を基礎とし、これと共生培養しながら、その諸性質を試
験した結果である。 形 態 直桿状、わずかに湾曲するものもある。単独、ときどき
2連。0.3〜0.5×2.2〜4.0μ。培養が古く
なると糸状に伸延し、長連鎖状、長さ5.7〜12.8
μ。周毛、室温懸滴標本では運動性がみられない。末端
に楕円、または円形の胞子を形成して細胞を膨張し棍棒
状。グラム陰性。
[I] SK522 strain Clostridium thermocellum biovar SK522, Microtechnical Laboratory Article 3459, FERM BP-3459 (abbreviation SK522 strain) Scientific properties Bacteriological properties Cannot grow alone without companion bacteria. However, since the associated bacteria are easily isolated and pure-cultured, it is the result of testing various properties of the isolated associated bacteria while co-culturing them with the isolated associated bacteria as a basis. Shape There are also straight rod shape and slightly curved shape. Alone, sometimes two. 0.3-0.5 × 2.2-4.0 μ. When the culture becomes old, it extends into filaments, long-chain, and lengths of 5.7 to 12.8.
μ. Motility is not observed in pericardium and room temperature hanging drop specimens. Oval or circular spores are formed at the ends to expand the cells and form a club. Gram negative.

【0039】培養的性質 (1) 平板培養 肉汁寒天、その他一般の常用培地による平板培養には生
育しない。しかし、ビルジョンら(Viljoen et al.)の
提示する培地テトロール(Tetrault)円形ろ紙寒天平板
培養に随伴菌と黄色斑点状のコロニーを形成するが、本
菌単独では作り得ない。 (2) 斜面培養,穿刺培養 シュワイツアー(Schweizer)の試薬処理ろ紙添加ビル
ジョンら(Viljoenet al.)培地寒天斜面培養,及び同
穿刺培養ともに生育しない。 (3) バレイショ培養,ゼラチン培養 表面,穿刺とも生育しない。 (4) 液体培養 ビルジョンら(Viljoen et al.)の培地、繊維素肉汁、
繊維素ペプトン水(生育僅少)等の繊維素を含有する培
地だけに生育が認められる。グルコース、キシロース等
の繊維素以外の物質を炭素源とすれば繊維素の分解力を
失う。
Culture properties (1) Plate culture It does not grow on plate culture using broth agar or other commonly used medium. However, while the medium presented by Viljoen et al., Tetrault circular filter paper agar plate forms colonies with associated bacteria and yellow spots, it cannot be produced by this bacterium alone. (2) Slope culture and stab culture Addition of Schweizer reagent-treated filter paper to Viljoe et al. Medium Agar slope culture and stab culture do not grow. (3) It does not grow on potato culture, gelatin culture surface, or puncture. (4) Liquid culture medium of Viljoen et al., Fibrin gravy,
Growth is observed only in a medium containing fibrin such as fibrin peptone water (poor growth). If a substance other than fibrin such as glucose or xylose is used as a carbon source, the decomposing power of fibrin is lost.

【0040】生理生化学的性質 1.酵素作用等 (1) 繊維素分解 本菌のもつ繊維素分解酵素は、本質的にはいくつかのβ
−1、4−グルカナーゼの複合体である。細胞外に分泌
され、作用温度80℃以上、同水素イオン濃度pH=1
0.0以上の耐熱性、耐アルカリ性の酵素が数種含まれ
ていることを確認した。ミセル構造をなす繊維素の巨大
分子の末端から切断し、グルコース、セロビオース、セ
ロオリゴ糖類等を生成する。これらの酵素を作用する基
質を主体として示すと、 ろ紙を分解する FP−アーゼ:陽性 アビセルを分解する アビセラーゼ:陽性 セロビオースを2分子のグルコースに分解する セロビアーゼ:陽性 (2) リグニン分解 イナワラリグニン可溶化 :陽性 (弱,微弱) (3) タンパク質分解 プロテオリティック酵素(Proteolytic enzymes) :陰性 ペプチダーゼ(peptidase) :陽性 (4) デンプン加水分解テスト :僅かに陽性 (5) ヘミセルロース,キシラン,ペクチンの加水分解テスト :陰性 (6) インベルターゼ,マルターゼ :陽性 (7) 脂肪分解力テスト :陰性 (8) 酸化反応 ハイドロキノン反応 :陽性 チロシン反応 :陰性 (9) 還元作用 :陽性
Physiological and biochemical properties 1. Enzymatic action, etc. (1) Fibrinolysis The fibrinolytic enzyme possessed by this bacterium is essentially composed of some β
It is a complex of -1,4-glucanase. Secreted extracellularly, action temperature 80 ℃ or more, same hydrogen ion concentration pH = 1
It was confirmed that several kinds of enzymes having heat resistance and alkali resistance of 0.0 or more were contained. It cleaves from the ends of macromolecules of fibrin that form a micellar structure to produce glucose, cellobiose, cellooligosaccharides and the like. When the substrates that act on these enzymes are mainly shown, it decomposes filter paper FP-ase: Positive Avicel is decomposed Avicelase: Positive Cellobiose is decomposed into two molecules of glucose Cellobiase: Positive (2) Lignin-decomposed Inawala lignin solubilization : Positive (weak, weak) (3) Proteolytic enzymes: Negative peptidase: Positive (4) Starch hydrolysis test: Slightly positive (5) Hemicellulose, xylan, pectin hydrolysis test : Negative (6) Invertase, Maltase: Positive (7) Lipolysis test: Negative (8) Oxidation reaction Hydroquinone reaction: Positive Tyrosine reaction: Negative (9) Reducing action: Positive

【0041】2.生産物試験 (1) 繊維素発酵 発酵率78〜91%、繊維素を旺盛に発酵してエタノー
ル,メタノール,アセトアルデヒド,酢酸,乳酸,ギ
酸,ラク酸,コハク酸,フマル酸,酒石酸,グルコン
酸,グルコース,セロビオース,セロオリゴ糖類,セロ
デキストリン,多量の炭酸ガス,水素,及び硫化水素等
を生成する。 (2) その他の糖,及びアルコールより生酸 グルコース,ショ糖,マルトース,セロビオースより生
酸。 (3) ガス発生試験 繊維素より猛烈にガス発生するが、グルコース,ショ
糖,マルトース,セロビオースよりガス発生は認められ
ない。 (4) ペプトン水試験 アンモニヤ :僅かに反応あり インドール :陽性 スカトール :陽性 硫化水素 :陽性 (5) 色素生産 通常,カロチノイド黄色色素生産 3.生育条件 (1) 生育温度 至適温度は65〜72℃,温度範囲は40〜80℃,4
0℃以下では生育しない。 (2) 水素イオン濃度 至適水素イオン濃度pH=6.7〜8.0,その範囲は
5.6〜9.6。 (3) 窒素源 ペプトンが最も優れ,尿素,尿酸,アスパラギン,グル
タミン酸ナトリウム等も良好である。アンモニウム塩も
良好な無機窒素源となる。 (4) 炭素源 繊維素以外の炭水化物で継代培養を続けると、その生育
と発酵力を失う。 (5) 酸素との関係 Eh=200〜−250mVと推定され、嫌気性菌であ
る。 (6) 微量栄養素の要求 ビオチン,ピリドキサミン,ビタミンB12,p−アミノ
安息香酸等の微量栄養素を要求する。 4.DNAのG+Cの含有量 G+Cのmol%=38〜40(Tm)と推定される。
2. Product Test (1) Fibrin Fermentation Fermentation rate 78-91%, vigorous fermentation of fibrin, ethanol, methanol, acetaldehyde, acetic acid, lactic acid, formic acid, lactic acid, succinic acid, fumaric acid, tartaric acid, gluconic acid, It produces glucose, cellobiose, cellooligosaccharides, cellodextrin, large amounts of carbon dioxide, hydrogen, and hydrogen sulfide. (2) Produced acid from other sugars and alcohol Produced acid from glucose, sucrose, maltose, and cellobiose. (3) Gas generation test Although gas is generated more violently than fibrin, no gas generation is observed from glucose, sucrose, maltose, and cellobiose. (4) Peptone water test Ammonia: Slight reaction Indole: Positive skatole: Positive Hydrogen sulfide: Positive (5) Pigment production Usually, carotenoid yellow pigment production 3. Growth conditions (1) Growth temperature Optimum temperature is 65-72 ° C, temperature range is 40-80 ° C, 4
It does not grow below 0 ° C. (2) Hydrogen ion concentration Optimum hydrogen ion concentration pH = 6.7-8.0, the range is 5.6-9.6. (3) Nitrogen source Peptone is the best, and urea, uric acid, asparagine, sodium glutamate, etc. are also good. Ammonium salts are also good sources of inorganic nitrogen. (4) Carbon source When the subculture is continued with carbohydrates other than fibrin, its growth and fermenting power are lost. (5) Relationship with oxygen Eh = 200 to −250 mV, which is an anaerobic bacterium. (6) Requirement of micronutrients Micronutrients such as biotin, pyridoxamine, vitamin B12 and p-aminobenzoic acid are required. 4. Content of G + C of DNA mol% of G + C = 38-40 (Tm) is estimated.

【0042】II.分類学上の位置 生育至適温度65〜72℃,温度範囲40〜80℃とい
う高温に於いて、旺盛に繊維素を発酵する本SK522
菌株に類似するものとして、次のような好熱性繊維素分
解菌が上げられる。 クロストリジュウム・サーモセルム(Clostridium ther
mocellum Viljoen, Fred and Peterson,1926.: Jour. A
gr. Sci. (London),16,7(1926).) クロストリジュウム・ディゾルベンス(C. dissolvens
Bergey et al.1925,別名 Bacillus cellulose dessolve
ns Khouvine,1923.: Ann. Inst. Past.37,711(1923);Be
rgey’s Manual,2nd.Ed.(1925)p.344.) クロストリジュウム・セルラシウム(C.thermocellulas
eum Enebo,1951.:Bergey’s Manual,7th.Ed.(1957)p.68
9.) バチルス・サーモセルロリテックス(Bacillus thermoc
ellulolyticus Coolhaas,1928.:Cent Bakt.II,75,101
(1928),76,38(1929).) バチルス・サーモフィブリンコルス(B.thermofibrinco
lus Itano and Arakawa,1929:農化,5,816,921(1929);6,
248,257(1930).) これらの中で、特に次の4つの相違点を除けば形態学
的,培養的,生理生化学的試験において本菌株とよく類
似する細菌はクロストリジュウム・ディゾルベンスであ
る。 (1) 弱又は微弱ではあるが、リグニン可溶化能を有す
る。 (2) 生育適温65〜72℃,生育温度範囲40〜80
℃,40℃以下では生育しない。 (3) 繊維素を旺盛に発酵するが、ヘミセルロース,キシ
ラン,ペクチン等は発酵しない。 (4) リグニン可溶化能はサーマス属(genus Thermus)
のある種の細菌によって共生的に顕著に強調され、同時
に本菌の繊維素分解力、その他作用機能に対して好影響
が与えられる。 しかし現在、バージェーズマニアル(Bergsy’s Manual
of Systematic Bacteriology Vol.2(1986)p.1104,p.11
41.)において、好熱性分解菌として記載されているも
のはクロストリジュウム・サーモセルムのみである。ク
ロストリジュウム・ディゾルベンス以下全部当該菌の亜
種か変種として取り扱われ、又は研究不完全なものとさ
れている。そこで、本菌株の分類同定は、クロストリジ
ュウム・サーモセルムとその菌学的諸性質を比較検討す
ることとし、同時に他の好熱性繊維素分解菌についても
対比し、参考とした。
II. Taxonomic position This SK522 fermenting fibrin vigorously at the optimum growth temperature of 65 to 72 ° C and temperature range of 40 to 80 ° C.
The following thermophilic fibrinolytic bacteria are similar to the strains. Clostridium ther
mocellum Viljoen, Fred and Peterson, 1926 .: Jour. A
gr. Sci. (London), 16,7 (1926).) C. dissolvens
Bergey et al. 1925, aka Bacillus cellulose dessolve
ns Khouvine, 1923 .: Ann. Inst. Past.37,711 (1923); Be
rgey's Manual, 2nd.Ed. (1925) p.344.) C. thermocellulas
eum Enebo, 1951.: Bergey's Manual, 7th.Ed. (1957) p.68
9.) Bacillus thermocellolitex
ellulolyticus Coolhaas, 1928.: Cent Bakt.II, 75,101
(1928), 76,38 (1929).) Bacillus thermofibrinco
lus Itano and Arakawa, 1929: Farming, 5,816,921 (1929); 6,
248,257 (1930).) Among these, Clostridium disorbens is a bacterium that is very similar to this strain in morphological, culture, and physiological biochemical tests except for the following four differences. (1) It has a lignin-solubilizing ability although it is weak or weak. (2) Suitable growth temperature of 65 to 72 ° C, growth temperature range of 40 to 80
Does not grow at temperatures below 40 ° C. (3) Actively ferment fibrin, but not hemicellulose, xylan, pectin, etc. (4) Lignin solubilization ability is the genus Thermus
It is markedly symbiotically emphasized by certain bacteria of the same type, and at the same time, has a favorable effect on the fibrinolytic activity and other action functions of this bacterium. However, at present, Berges' Manual (Bergsy's Manual
of Systematic Bacteriology Vol.2 (1986) p.1104, p.11
In 41.), only Clostridium thermocellum is described as a thermophilic degrading bacterium. All of them are treated as subspecies or variants of Clostridium dissolvens, or incompletely studied. Therefore, for the classification and identification of this strain, it was decided to compare and examine Clostridium thermocellum and various mycological properties thereof, and at the same time, other thermophilic fibrinolytic bacteria were also compared for reference.

【0043】以上のようにして、菌学的諸性質を比較検
討した結果を総括すれば、本菌株と公知のクロストリジ
ュウム・サーモセルムをはじめ列挙した好熱性繊維素分
解菌との特徴的な性状の相違点として、前記の4項目が
あげられるが、その他各種炭水化物に対する作用,微量
栄養素の要求等,色々と数え上げることができるが、特
に強調したいことはリグニンに対する問題である。本菌
株がリグニン可溶化能をもち、その可溶化能がサーマス
・アクアティックスSK542(Thermus aquaticus bi
ovar SK542)との共生的混合培養によって顕著に
増強されることである。これに対して、クロストリジュ
ウム・サーモセルムをはじめその他の好熱性繊維素分解
菌のリグニンに関する記載(description)は全く見ら
れない。あったとしても、それは繊維素の分解に対する
阻害作用についてである。斯る理由によって、本菌株の
リグニン可溶化能の生理生化学的性質をひとつの根拠と
して新菌株(Strain)とし、クロストリジュウム・サー
モセルムSK522(Clostridium thermocellum biova
r SK522)と名称した。本菌株を標準的菌株とし、
クロストリジュウム・サーモセルム(Clostridium ther
mocellum Viljoen, Fred and Peterson,1926.)に属す
る菌種中、リグニン可溶化能を有し、サーマス属(genu
s Thermus Brock and Freeze1969)に属するある種の細
菌との共生的混合培養によって顕著にリグニン可溶化能
を増強することを特徴し、かつSK522菌株及び自然
並びに人工的変異株を抱括する生理生化学的性状による
新菌株である。
In summary, the results of comparative examination of various mycological properties as described above show the characteristic properties of this strain and known thermophilic fibrinolytic bacteria including Clostridium thermocellum. The differences are the above-mentioned four items, and they can be enumerated in various ways such as the action on various other carbohydrates, the requirement of micronutrients, etc., but what I would like to emphasize especially is the problem with lignin. This strain has a lignin solubilizing ability, and the solubilizing ability is thermus aquaticus SK542 (Thermus aquaticus bi
It is significantly enhanced by the symbiotic mixed culture with ovar SK542). In contrast, there is no description about lignin of other thermophilic fibrinolytic bacteria including Clostridium thermocellum. If so, it is about its inhibitory effect on fibrin degradation. For this reason, a new strain (Strain) was established based on the physiological and biochemical properties of the lignin-solubilizing ability of this strain as one basis, and Clostridium thermocellum SK522 (Clostridium thermocellum biova
r SK522). This strain as a standard strain,
Clostridium ther
mocellum Viljoen, Fred and Peterson, 1926.) has the ability to solubilize lignin and is of the genus Thermus (genu
s Thermus Brock and Freeze 1969), which is characterized by significantly enhancing the lignin solubilizing ability by symbiotic mixed culture with a certain bacterium belonging to the SK522 strain and natural and artificial mutants It is a new strain depending on the physical properties.

【0044】微生物受託番号 本菌株の微生物受託番号は、微工研条寄第3459号
(FERMBP−3459)である。
Microbial Accession Number The microorganism accession number of this strain is Microtechnology Research Institute No. 3459 (FERMBP-3459).

【0045】SK522菌株のスクリーニング 土壌,海浜汚泥,堆・厩肥,人・家畜糞便を分離源とし
て55〜65℃で数回濃縮培養を繰り返した後、ビルジ
ョンら(Viljoen et al.)の提示する培地テトロール
(Tetrault)円形ろ紙寒天平板培養等によって常法通り
分離する。培地としてビルジョンら(Viljoen et al.)
の提示する塩類組成が適当であるが、必要に応じて微量
の無機金属塩類,ビタミン類,生長促進因子,例えば酵
母エキス等を添加するとよい。 ビルジョンらの培地 (Viljoen,Fred and Peterson 1926) ペプトン 5.0g 炭酸カルシウム 過剰 リン酸アンモニウムナトリウム 2.0g 酸性リン酸カリウム 1.0g 硫酸マグネシウム 0.3g 塩化カルシウム 0.1g 塩化第二鉄 痕跡 繊維素(ろ紙) 15.0g 井水 1000ml
Screening of SK522 strain Soil, beach sludge, manure / manure, human / livestock feces were isolated sources, and after repeated concentrated culture several times at 55-65 ° C., presented by Viljoen et al. Medium Tetrault circular filter paper Agar plates are used for isolation in a conventional manner. Viljoen et al. As medium
The salt composition presented by is suitable, but if necessary, a trace amount of inorganic metal salts, vitamins, growth promoting factors such as yeast extract and the like may be added. Viljoen, Fred and Peterson 1926 Peptone 5.0 g Calcium carbonate Excess ammonium phosphate sodium 2.0 g Potassium acid phosphate 1.0 g Magnesium sulfate 0.3 g Calcium chloride 0.1 g Ferric chloride Trace fiber Element (filter paper) 15.0 g Imizu 1000 ml

【0046】[II]SK542菌株 サーマス・アクアティクス SK542(Thermus aqua
ticus biovar SK542,微工研条寄第3382号,
FERM BP−3382)(略称SK542菌株) I.科学的性質 菌学的性質 形 態 長桿状、0.4〜0.6×3.0〜5.0μ。ある条件
下、例えば培養が古くなると糸状、長さ20〜130
μ。鞭毛なし、室温懸滴標本では運動性がみられない。
内生胞子なし。グラム陰性。
[II] SK542 strain Thermus aquatics SK542 (Thermus aqua
ticus biovar SK542, Micro Engineering Research Article No. 3382,
FERM BP-3382) (abbreviation SK542 strain) I. Scientific properties Mycological properties Form Long rod-shaped, 0.4-0.6 × 3.0-5.0μ. Under certain conditions, for example, when culture becomes old, filamentous, length 20 to 130
μ. No flagella and no motility in room temperature hanging drops.
No endospores. Gram negative.

【0047】培養的性質 増殖が活発。ゼェネレーションタイムは20〜50分。 (1) 平板培養 3%寒天,60℃培養:黄色,比較的緻密,小円形コロ
ニー。 (2) 寒天穿刺培養 表面発育だけ,黄色わずかに拡張。 (3) 液体培養 表面に被膜状に生育(静置培養)。
Culture property Proliferation is active. Generation time is 20 to 50 minutes. (1) Plate culture 3% agar, 60 ° C culture: yellow, relatively dense, small round colonies. (2) Agar stab culture Only surface growth, yellow slightly expanded. (3) Liquid culture Grows in a film on the surface (static culture).

【0048】 生理生化学的性質 1.酵素作用等 (1) タンパク質分解 プロテオリティック酵素 :陽性(強力) (proteolytic enzymes) ゼラチン加水分解 :陽性 ペプチダーゼ(peptidase) :陽性 (2) デンプン加水分解 :僅かに陽性 (3) ペクチン分解 :陽性(弱い) (4) 繊維素分解 :陰性 (5) リグニン分解 :陰性 繊維素及びリグニンの分解は共に陰性ではあるが、好熱
性繊維素分解菌SK522菌株との共生的混合培養によ
って、SK522菌株のリグニン可溶化能を顕著に増強
し、同時に繊維素分解力、その他の作用機能にも好影響
を与える。 (6) 脂肪分解 :陰性 (7) インベルターゼ,マルターゼ :陽性 (8) カタラーゼ,オキシダーゼ反応 :陽性 (9) 硫化水素生成 :陽性(弱い) (10) 硫酸還元反応 :陰性 2.生産物試験 (1) 糖,アルコールより生酸及びガス発生 ガス発生せず。グルコース,ガラクトース,マルトー
ス,ラクトース,グリセロールより生酸。 (2) インドール,スカトールの生成 :陰性 (3) 色素生産 黄色色素(カロチノイド系色素,吸光度最大値450n
m,その他430,435,470nmに小さなピーク
がある)を産生する。しかし、グルコース、その他の糖
類を炭素源とする合成培地ではほとんど産生されない。
Physiological and biochemical properties 1. Enzyme action, etc. (1) Proteolytic proteolytic enzyme: Positive (strong) (proteolytic enzymes) Gelatin hydrolysis: Positive peptidase: Positive (2) Starch hydrolysis: Slightly positive (3) Pectin degradation: Positive (weak) ) (4) Degradation of fibrin: Negative (5) Degradation of lignin: Negative Degradation of both fibrin and lignin is negative, but lignin digestion of SK522 strain is possible by symbiotic mixed culture with thermophilic fibrinolytic SK522 strain. It significantly enhances the solubilizing ability and, at the same time, positively affects the fibrin decomposing power and other action functions. (6) Lipolysis: Negative (7) Invertase, maltase: Positive (8) Catalase, oxidase reaction: Positive (9) Hydrogen sulfide production: Positive (weak) (10) Sulfate reduction reaction: Negative 2. Product test (1) Raw acid and gas generation from sugar and alcohol No gas generation. A raw acid from glucose, galactose, maltose, lactose, and glycerol. (2) Formation of indole and skatole: Negative (3) Pigment production Yellow pigment (carotenoid pigment, maximum absorbance 450n
m, others with small peaks at 430, 435, 470 nm). However, it is scarcely produced in a synthetic medium containing glucose and other sugars as a carbon source.

【0049】3.生育条件 (1) 培地濃度 サーマス属(genus Thermus)の細菌は一般に有機物濃
度に感受性がある。栄養物は少なく、濃度が低い方がよ
いといわれている。しかし、本菌株はこれらと趣を異に
し、通常の濃度においてもよく生育する。 食塩NaCl 5%以上でも生育する。至適濃度2.
0〜3.0%。一般にサーマス属(genus Thermus)の
細菌は2%以上のNaCl存在下では生育しない。 グルタミン酸ナトリウム3%以上でも生育する。 ショ糖,又はマルトース5%以上でも生育する。 2%ペプトン+1%酵母エキスの存在下でも、その生
育が阻害されない。一般にサーマス属(genus Thermu
s)の細菌はトリプトン,酵母エキス濃度,それぞれ
0.1%前後が適当で、各々1%以上になると生育しな
い。 (2) 生育温度 最適温度は72〜76℃,生育温度範囲40〜82℃,
40℃以下では発育できない。 (3) 水素イオン濃度 最適水素イオン濃度pH=6.0〜10.0。生育水素
イオン濃度範囲pH=4.0〜11.0。 (4) 窒素源 ゼラチン等のタンパク質,グルタミン酸塩,尿素,それ
に無機窒素源としてアンモニウム塩がよく利用される。 (5) 炭素源 グルコース,ショ糖,マルトース,ガラクトース,セロ
ビオース,ラフィノース,スタキオース,デンプン,グ
リセロール,酢酸,ラク酸,リンゴ酸,グルタミン酸塩
を利用する。 (6) 酸素との関係 絶対好気性。 (7) 微量栄養素の要求 本菌株は微量栄養素の要求が高い。ビオチン,ニコチン
酸アミド,チアミン等のビタミン類が要求されるほか
に、本菌株の良好な発育には鉄,マンガン,カルシウム
等の金属イオンを比較的高濃度に要求する。そして、こ
れらのミネラル量にも敏感である。 (8) 抗生物質に対する感受性 一般のサーマス属(genus Thermus)の細菌と同様に、
ペニシリンG,クロラムフェニコール,テトラサイクリ
ン,ストレプトマイシン,カナマイシン,その他抗生物
質に高い感受性を示す。 4.DNAのG+Cの含有量 G+Cのmol%=68(Tm)と推定される。
3. Growth conditions (1) Medium concentration Bacteria of the genus Thermus are generally sensitive to organic matter concentrations. It is said that the less nutrients and the lower the concentration, the better. However, this strain is different from these in that it grows well even at normal concentrations. It grows even with salt NaCl 5% or more. Optimal concentration 2.
0-3.0%. In general, Genus Thermus bacteria do not grow in the presence of more than 2% NaCl. It grows even with sodium glutamate of 3% or more. It grows on sucrose or maltose 5% or more. Its growth is not inhibited even in the presence of 2% peptone + 1% yeast extract. Generally the genus Thermu
For the bacteria of s), trypton and yeast extract concentrations of about 0.1% are suitable, and they do not grow when they exceed 1%. (2) Growth temperature Optimum temperature is 72-76 ℃, growth temperature range is 40-82 ℃,
It cannot grow below 40 ° C. (3) Hydrogen ion concentration Optimal hydrogen ion concentration pH = 6.0 to 10.0. Growth hydrogen ion concentration range pH = 4.0 to 11.0. (4) Nitrogen source Proteins such as gelatin, glutamate, urea, and ammonium salt are often used as an inorganic nitrogen source. (5) Carbon source Glucose, sucrose, maltose, galactose, cellobiose, raffinose, stachyose, starch, glycerol, acetic acid, lactic acid, malic acid, glutamate are used. (6) Relationship with oxygen Absolutely aerobic. (7) Demand for micronutrients This strain has high demands for micronutrients. In addition to vitamins such as biotin, nicotinamide, and thiamine, a relatively high concentration of metal ions such as iron, manganese, and calcium is required for good growth of this strain. It is also sensitive to the amount of these minerals. (8) Susceptibility to antibiotics Like general Thermus genus (genus Thermus) bacteria,
It shows high sensitivity to penicillin G, chloramphenicol, tetracycline, streptomycin, kanamycin and other antibiotics. 4. Content of G + C of DNA mol% of G + C = 68 (Tm) is estimated.

【0050】II.分類学上の位置 本菌が絶対好気性,生育至適温度72〜76℃,生育温
度範囲40〜82℃,40℃以下では生育しない。無胞
子,グラム陰性の長桿菌であること等から、その他菌学
的諸性質を勘案して、サーマス属(genus Thermus Broc
k and Freege 1967)と同定される。そして、類似する
サーマス属(genus Thermus)の細菌として、サーマス
・アクアティックス(Thermus aquaticus Brock and Fr
eege 1969.:Bergey’s Manual(1984)Vol.1,P.337.) サーマス・サーモフィルス(Thermus thermophilus Osh
ima and Imahori 1974.:Int.J.Bacteriol.,24,102(197
4)) サーマス・フラブス(Thermus Flavus Saiki,Kimura an
d Arima 1972.:Agr.Biol.Chem.,36,2357(1972)) 等が上げられるが、現在バーゼーズマニアル(Bergey’
s Manual of SystematicBacteriology Vol.1(1984)P.33
3)のサーマス属(genus Thermus Brock and Freeg 196
7)に属する細菌種はサーマス・アクアティックス(The
rmus aquaticusBrock and Freege 1969)だけであり、
しかも下記のような既知の菌種中に見出し得ない特徴的
な性状を有するので、本菌株をサーマス・アクアティッ
クスの新菌株(strain)として、サーマス・アクアティ
ックスSK542(Thermus aquaticus biovar SK5
42)と名称するのが妥当であると結論する。
II. Taxonomic position The bacterium does not grow in absolute aerobic condition, optimum growth temperature of 72-76 ° C, growth temperature range of 40-82 ° C, 40 ° C or lower. Since it is a non-spore-free, Gram-negative long bacillus, etc., in consideration of other mycological properties, the genus Thermus (genus Thermus Broc
k and Freege 1967). And, as a bacterium of similar Genus Thermus, Thermus aquaticus Brock and Fr
eege 1969.:Bergey's Manual (1984) Vol.1, P.337.) Thermus thermophilus Osh
ima and Imahori 1974.:Int.J.Bacteriol.,24,102(197
4)) Thermus Flavus Saiki, Kimura an
d Arima 1972.:Agr.Biol.Chem.,36,2357(1972)), etc., but currently Bersey's Manual
s Manual of Systematic Bacteriology Vol.1 (1984) P.33
3) Genus Thermus Brock and Freeg 196
Bacterial species belonging to 7) are Thermus aquatics (The
rmus aquaticusBrock and Freege 1969),
Moreover, since it has characteristic properties that cannot be found in the known bacterial species as described below, this strain is used as a new strain (strain) of Thermus aquaticus SK542 (Thermus aquaticus biovar SK5
We conclude that it is reasonable to name it 42).

【0051】下 記 (1) 好熱性繊維素分解菌SK522菌株との共生的混合
培養によって、そのリグニン可溶化能を顕著に増強す
る。と同時に繊維素分解力,その他の作用機能にも好影
響を与える。 (2) 広域の作用水素イオン濃度と作用温度を有する強い
タンパク質分解力を持つ。 (3) 有機物濃度の感受性が、既知のサーマス属(genus
Thermus)の細菌と異なり、非常に弱く、通常濃度の培
地においてもよく生育する。 (4) 微量栄養素の要求が強く、各種ビタミン類及び金属
イオンを要求し、それらのミネラル量にも敏感である。 (5) 黄色色素(カロチノイド系色素,吸光度最大値45
0nm,その他430,435,470nmに小さなピ
ークがある)を産生する。
(1) The lignin-solubilizing ability is remarkably enhanced by symbiotic mixed culture with the thermophilic fibrinolytic bacterium SK522 strain. At the same time, it has a positive effect on the ability to decompose fibrin and other functions. (2) It has a strong proteolytic activity with a wide range of working hydrogen ion concentration and working temperature. (3) The genus Thermus (genus
(Thermus) bacteria are very weak and grow well in medium of normal concentration. (4) Strong demand for micronutrients, demand for various vitamins and metal ions, and sensitivity to their mineral contents. (5) Yellow pigment (carotenoid pigment, maximum absorbance 45)
0 nm and others have small peaks at 430, 435 and 470 nm).

【0052】SK542菌株とは、本菌株を標準的菌株
とし、サーマス・アクアティックス(Thermus aquaticu
s Brock and Freege 1969)に属する細菌種中、好熱性
繊維素分解菌(SK522菌株)との共生的混合培養に
よって、そのリグニン可溶化能を顕著に増強し、同時に
繊維素分解力にも好影響を与えることを特徴とし、かつ
SK542菌株及び自然並びに人工的変異株を抱括する
生理生化学的性状による新菌株(strain)である。 微生物受託番号 本菌株の微生物受託番号は、微工研条寄第3382号
(FERMBP−3382)である。
The SK542 strain is a standard strain of this strain, and the Thermus aquaticu (Thermus aquaticu)
s Brock and Freege 1969), by symbiotic mixed culture with a thermophilic fibrinolytic bacterium (SK522 strain), its lignin solubilizing ability was remarkably enhanced and at the same time, the fibrinolytic activity was also affected. And a new strain (strain) having physiological and biochemical properties that includes the SK542 strain and natural and artificial mutant strains. Microbial Accession Number The microorganism accession number of this strain is Microtechnology Research Institute Article No. 3382 (FERMBP-3382).

【0053】SK542菌株のスクリーニング 分離源は九州各地の温泉源及び温泉源付近の土壌、腐植
等である。分離試料を55〜60℃で前培養した後、常
法に従って3%寒天平板培養によって単離する。 分離用培地組成 (カステンホルツの培地:Castenholz,R.W.;Bacteriol.
Rev.,33,467(1969)) ニトリロ三酢酸 100mg CaSO4・2H2O 60mg MgSO4・7H2O 100mg NaCl 8mg KNO3 103mg NaNO3 689mg Na2HPO4 111mg FeCl3 0.28mg MnSO4・H2O 2.2mg ZnSO4・7H2O 0.5mg H3BO3 0.5mg CuSO4 0.016mg Na2M0O4・2H2O 0.025mg (イーストエキス 5000mg) (トリプトン 5000mg) (ショ糖 10000mg) 全量(純水で、pH=〜8) 1000ml 注:( )内の組成は発明者らが改変。 応 用 例 個体発酵土壌活性剤を実際に施用して肥培管理を行なっ
た実例について述べる。松葉床土、藁桿床上や刈敷など
は、SK053菌とSK522菌株との共生的混合培養
物を賦型剤や微量栄養素およびミネラルとともに混和
し、また必要があれば、選択された繊維素分解菌のほか
に有用な微生物を混合して、そのまま散布するのもひと
つの施用法である。 応用例1.ぼかし肥 ぼかし肥とは、油かす、米ぬか、魚かす、肉かすなどの
有機性物質に山の土や粘度などを混ぜて発酵させた肥
料。ただ、それだけである。かつて、油かすや、魚粉な
どを生のまま施用してスイカやウリ類などを直まきする
と、そのためにおこる生育障害やタマバエなどの虫害を
防ぐ対策として生れたもののようで、有機物に土やモミ
ガラなどを混ぜて肥効を め、これを発光させてぼか
す。こんなところからボカシといわれたようである。昔
からあったものです。 [原材料]一般にぼかし肥の作り方も使い方もたいへん
バラエティに富んでおり、原材料も多彩である。しか
し、すぐれたぼかしをつくるにはいくつかのポイントが
ある。その第一が原材料の選択と配合である。次にその
各種有機物に、適量の山の土または粘度等の太陽イオン
交換容量の大きい物質を加えることが基本である。ま
た、原材料有機物の配合は窒素分の多いものと、リン酸
分の多いものとをうまく組み合わせることが大切である
が、とくに米ぬかはリン酸分を多く含み、栄養分のバラ
ンスがよく、各種微量栄養素を含んでいるので、土壌有
効菌の生育促進剤としての価値が高い。今、本出願発明
者らのよく施用している原材料配合の1例を上げると、 [原料配合] 油かす 50kg 過リン酸石炭 3kg 炭酸カルシウム 10kg 乾燥鶏糞 50kg 米ぬか 60kg 骨粉 7kg 籾がら 5kg 塩化カリウム 5kg ゼオライト 10kg ──────────────────── 合 計 200kg これらに新菌053と繊維素分解菌の混合培養物(00
27項参照)2.0lを加えて、よく混和し、水分約4
07%に調整する。 [発酵]有機性物質の消火熟成は、すべて個体発酵で、
主発酵5〜7日、最高発酵温度65〜80℃、後熟発酵
10〜14日で完了する。 [施用]局所施用が原則である。植え穴に施すか、また
は溝を掘って、全面散布だけでなく、根の張る範囲に沿
うて施す溝施用が基本である。ぼかし肥を集中的局所施
用しても、根への濃度障害はおこりにくく、むしろその
部分は通気性がよくなり、根張りもよく、効率よく養分
が吸収される。 [施用効果] キュウリの圃場栽培試験 品種:つばさ(タキイ種菌株式会社)圃場:黒土、火山
灰土。 施肥:対照区、1m 当たり粒状化成肥料(10−10
−10)300g。 ぼかし肥区、1m 当たりぼかし肥500g、そして対
照区の施肥量と同量になるように単肥硫安、過リン酸石
灰、塩化加里を加えて調整。そしてぼかし肥の1部10
0gを追肥として、株元に灌注する。施肥前の殺菌操作
なし。それぞれ6m 割り当て、その中に15株のキュ
ウリを3月5日に定植。キュウリの栽培試験結果は、表
2および表3のとおりである。 表2 キュウリの収穫量 6m (15株)あたり ─────────────────────────────────── 区 分 5月5日 6月5日 総 重 量 までの収穫 までの収穫 ─────────────────────────────────── 対 照 区 63本 153本 19.87Kg ぼかし肥区 85本 267本 40.48Kg ─────────────────────────────────── 表3 土壌微生物フロラ ───────────────────────────────── 微 生 物 ぼかし区 対照区 ───────────────────────────────── 好気性細菌 ×106 /g 16.3 2.7 (含通性嫌気性菌) 放 線 菌 ×106 /g 25.3 0.1 糸 状 菌 ×104 /g 6.5 2.6 好熱性繊維素分解菌 ×103 /g 4.9 − ───────────────────────────────── 好熱性繊維素分解菌の測定はM.P.N法による。 ぼかし区のキュウリの葉が厚く、節間がつまり、トゲが
痛いほど鋭い。収穫したキュウリは色が濃く、日もちが
よい。また収穫量も1.7倍と多収穫である。また、土
壌微生物フロラもぼかし区は対照区よりも数も種類も多
く、安定していることを示している。 応 用 例 2 土こうじ 有機農業において、土のよさを生かす方法として「土こ
うじ」という方法がある。肥料としての直接効果より
も、土壌土壌全般の改良、活性化をねらったものであ
る。とくに土壌微生物相の改善に顕著な効果をみせるこ
とがある。本出願発明では、土壌に糸状菌の土こうじか
び(アスペルギルス)属系、0035頁参照を接種して
発酵させたもので、こうじかびを主体といる糸状菌、放
線菌、細菌などの集 である。 [原材料と配合] 土 1000kg 米ぬか 30kg ゼオライト 10kg これに、土こうじかび(アスペルギルス属系)を加えた
新菌053と好熱性繊維素分解菌(SK522菌株)と
の培養物(0027,0028項参照)20.0lを加
え、水分を40%前後に調整する。 [発酵]発酵温度38〜42℃、主発酵5〜7日、最高
発酵温度40〜42℃、後熟発酵10〜14日で完了す
る。 [施用]本出願発明の土こうじは、10アール当たり1
〜2000kg量を毎年か、2〜3年に一度施す。 [施用効果] ピーマンの圃場栽培試験 品種:京波(タキイ種菌株式会社) 圃場:黒土、火山灰土 施肥:土こうじ区、対照区1m 当たり粒状化成肥料 (10−10−10)300g。そして土こうじ区に土
こうじ1kg/m を定植前にあらかじめ散布して置
く。それぞれ6m を割り当て、その中に10株のピー
マンを3月15日に定植する。ピーマンの栽培試験結果
は表4.および表5.のとおりである。 表4 ピーマン品質別収量表(株あたり平均) ──────────────────────────────────── 区 分 良 果 変 形 果 ──────────────────────────────────── 対照区 209.4こ 5235.0g 10.5こ 185.3g 土こうじ区 252.4こ 7824.4g 5.7こ 62.2g ──────────────────────────────────── 表5 土壌微生物フロラ ─────────────────────────────── 微生物 ぼかし区 対照区 ─────────────────────────────── 好気性細菌 (含通性嫌気性菌) ×106 /g 8.2 1.4 放 線 菌 ×106 /g 11.3 0.4 糸 状 菌 ×104 /g 105.0 0.0 好熱性繊維素分解菌 ×103 /g 3.6 − ─────────────────────────────── 好熱性繊維素分解菌の測定はM.P.N法による。 土こうじの施用区が対照区より品灰もまた収穫量も多い
のは、従来、試験圃場に有機質肥料の施用量があまり多
くなかったことも原因となっているようであるが、この
試験では、はっきりとすぐれた施用効果を示している。
また、このことは好熱性繊維素分解菌の測定結果からも
裏付けられると思う。
Screening of SK542 strain Isolate sources are hot spring sources in and around Kyushu, soils near hot spring sources, humus, and the like. The separated sample is precultured at 55 to 60 ° C. and then isolated by 3% agar plating according to a conventional method. Separation medium composition (Castenholz medium: Castenholz, RW; Bacteriol.
Rev., 33, 467 (1969)) Nitrilotriacetic acid 100 mg CaSO4 · 2H2O 60 mg MgSO4 · 7H2O 100 mg NaCl 8 mg KNO3 103 mg NaNO3 689 mg Na2HPO4 111 mg FeCl3 0.28 mg MnSO4 · H2O2 H2O3H0O 0.016 mg Na2M0O4 · 2H2O 0.025 mg (yeast extract 5000 mg) (tryptone 5000 mg) (sucrose 10000 mg) Total amount (pure water, pH = ~ 8) 1000 ml Note: The composition in () is modified by the inventors. Example of application This section describes an example of actual fertilization management by applying individual fermented soil activator. For pine needle bed soil, straw rod floors, and sashimi, a symbiotic mixed culture of SK053 and SK522 strains is mixed with excipients, micronutrients and minerals, and if necessary, selected fibrinolytic bacteria. In addition to the above, one of the application methods is to mix useful microorganisms and spray them as they are. Application example 1. Blurred manure Blurred manure is a fertilizer that is fermented by mixing organic matter such as oil dregs, rice bran, fish dregs and meat dregs with mountain soil and viscosity. But that's it. Once oil dust or fish meal is applied as it is raw and watermelons and cucumbers are spread directly, it seems that it was born as a measure to prevent the growth damage and insect damage such as gall flies caused by it. Mix with etc. to fertilize and make it glow and blur. It seems that he was said to be blurry from such a place. It has been around for a long time. [Ingredients] Generally, there are a wide variety of ways to make and use blurred manure, and there are a wide variety of ingredients. However, there are some points in creating a good blur. The first is selection and blending of raw materials. Next, it is basically necessary to add a suitable amount of mountain soil or a substance having a large solar ion exchange capacity such as viscosity to the various organic substances. In addition, it is important to mix well the organic compounds of raw materials with those with a large amount of nitrogen and those with a large amount of phosphoric acid. Especially, rice bran contains a large amount of phosphoric acid and has a good balance of nutrients and various micronutrients. Therefore, it is highly valuable as a growth promoter for soil-effective bacteria. Now, one example of the raw material blends that the present inventors often apply is as follows. [Raw material blend] Oil residue 50 kg Superphosphate 3 kg Calcium carbonate 10 kg Dry chicken manure 50 kg Rice bran 60 kg Bone meal 7 kg Rice bran 5 kg Potassium chloride 5 kg Zeolite 10 kg ──────────────────── Total 200 kg Mixed culture of these new bacteria 053 and fibrinolytic bacteria (00
(See paragraph 27) Add 2.0 liters and mix well, water content approx. 4
Adjust to 07%. [Fermentation] Firefighting and aging of organic substances are all solid fermentations.
Main fermentation is 5 to 7 days, maximum fermentation temperature is 65 to 80 ° C, and post-ripening fermentation is 10 to 14 days. [Applying] Topical application is the principle. Basically, it is applied not only to the entire surface of the planting hole or by digging a groove, but also along the area where the root is stretched. Even if the concentrated fertilizer is locally applied, the concentration damage to the roots is unlikely to occur, and rather the part has better air permeability, good rooting, and efficient nutrient absorption. [Effect of application] Field cultivation test of cucumber Variety: Tsubasa (Takii Inoculum Co., Ltd.) Field: Black soil, volcanic ash soil. Fertilization: Control group, Granulated chemical fertilizer per 1 m (10-10
-10) 300 g. Blurred fertilizer plot, 500 g of blur fertilizer per 1 m 2, and the amount of fertilizer applied in the control plot was adjusted to the same amount by adding ammonium monosulfate, lime superphosphate, and potassium chloride. And a part 10 of blur manure
An additional fertilizer of 0 g is irrigated into the plant. No sterilization operation before fertilization. Allocate 6m each, and plant 15 cucumbers on them on March 5th. The results of the cucumber cultivation test are shown in Tables 2 and 3. Table 2 Cucumber yield per 6 m (15 shares) ──────────────────────────────────── Section 5 5th of June 6th of June Harvest until harvest of total weight ─────────────────────────────────── ─ Counter ward 63 153 197.87Kg Blurred fertilizer ward 85 267 40.48Kg ────────────────────────────── ────── Table 3 Soil microbial flora ───────────────────────────────── Micro organisms Blur control Section ───────────────────────────────── Aerobic bacteria × 10 6 / g 16.3 2.7 (including Facultative anaerobes) Actinomycetes × 10 6 / g 25.3 0.1 Filamentous bacteria × 1 0 4 / g 6.5 2.6 thermophilic fibrin-degrading bacteria × 10 3 / g 4.9-─────────────────────────── ──────── M. P. According to the N method. The cucumber leaves in the blur area are thick, the internodes are clogged, and the thorns are painfully sharp. The harvested cucumbers are dark and have a long life. Moreover, the yield is 1.7 times, which is a large harvest. In addition, the soil microbial flora has more numbers and types in the blur group than in the control group, indicating that it is stable. Application example 2 Koji There is a method called "Koji" to make good use of soil in organic farming. It aims to improve and activate the soil as a whole, rather than the direct effect as a fertilizer. In particular, it may show remarkable effects in improving soil microflora. In the invention of the present application, the soil is a fungal fungus (Aspergillus) genus strain, which is inoculated and fermented with a reference to page 0035, and is a collection of filamentous fungi, actinomycetes, bacteria, etc. mainly composed of fungi. . [Ingredients and compounding] Soil 1000 kg Rice bran 30 kg Zeolite 10 kg A culture of a new bacterium 053 and a thermophilic fibrinolytic bacterium (SK522 strain) in which soil mould mold (Aspergillus sp.) Is added (see paragraphs 0027 and 0028). Add 20.0 l to adjust the water content to around 40%. [Fermentation] The fermentation temperature is 38 to 42 ° C, the main fermentation is 5 to 7 days, the maximum fermentation temperature is 40 to 42 ° C, and the post-ripening fermentation is 10 to 14 days. [Application] The sandbag of the present invention is 1 per 10 ares.
Apply ~ 2000kg every year or once every 2-3 years. [Application effect] Field cultivation test of peppers Varieties: Kyonami (Takii Inoculum Co., Ltd.) Field: Black soil, volcanic ash soil Fertilization: Soil and fertilizer plots, 300 g of granulated fertilizer (10-10-10) per 1 m of control plots. Then, 1 kg / m 2 of sandbags is sprayed and placed in the sandbag area before planting. Allot 6m to each plant and plant 10 green peppers on them on March 15th. The results of the cultivation test of peppers are shown in Table 4. And Table 5. It is as follows. Table 4 Yield table by pepper quality (average per strain) ──────────────────────────────────── Good result Deformation result ──────────────────────────────────── Control section 209.4 This 5235.0 g 10.5 this 185.3g soil mound 252.4 7824.4g 5.7 62.2g ─────────────────────────── ────────── Table 5 Soil microbial flora ─────────────────────────────── Microbial blur control Section ─────────────────────────────── Aerobic bacteria (including facultative anaerobic bacteria) × 10 6 / g 8. 2 1.4 Actinomycetes × 10 6 / g 11.3 0.4 Filamentous fungus × 10 4 / G 105.0 0.0 Thermophilic fibrin-degrading bacteria × 10 3 / g 3.6-──────────────────────────── ──── M. P. According to the N method. The higher amount of ash and higher yield in the soil application area than in the control area seems to be due to the fact that the application amount of organic fertilizer was not so high in the test field in the past, but in this test , Clearly showing a good application effect.
In addition, I think this is supported by the measurement results of thermophilic fibrinolytic bacteria.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上のように、本出願発明は新菌SK0
53と新菌株SK522などの繊維素分解菌との共生的
混合培養の成功は、自然生態系や農耕生態系、また工場
生産システムにおける微生物フロラーの作用システムの
いくつかのすぐれた利用を可能にし、その実用化を確実
なものとした固体発酵土壌活性剤を提供する。本発明の
土壌活性剤の適切なる施用は、栽培植物の品質の向上、
多収穫を、第一の特徴として上げることができるが、さ
らに、本発明のような固体発酵土壌活性剤の施用は、 (1)発酵による植物根に濃度障害を与えない施用有機
物質の肥効の安定持続 (2)肥料成分の効率のよい活用 (3)土壌微生物相の安定化と病虫害の予防などが注目
される。以上のような効果は、従来の肥効主義による肥
料や施肥の技術では考えられないことで、有機質肥料の
遅緩的な効果だけではない。もちろん、堆 肥とも違
う。では、いったいそのすぐれた本発明の固体発酵土壌
活性剤の効果は、どのように考えたらよいのか、それに
は、いわゆる発想の転換が必要である。すなわ従来無視
されてきた土壌微生物に市民権を与えることである。従
来の施肥技術や栽培理論に重大な要因のひとつとして土
壌微生物をとりあげる。本発明の固体発酵土壌活性剤の
施用効果は、好熱性放熱菌を中心とした有効微生物の集
塊を栽培植物の回りに施すことによって、根−微生物−
土、三者の関係が活性化し、土壌が、とくに根圏が健全
な姿になったことによって得られた。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention is a novel strain SK0
The successful symbiotic co-cultivation of 53 with fibrinolytic bacteria such as the new strain SK522 has enabled several excellent uses of the system of action of microbial flora in natural and agricultural ecosystems as well as factory production systems, Provided is a solid fermenting soil activator that ensures its practical application. Appropriate application of the soil activator of the present invention improves the quality of cultivated plants,
High yield can be raised as the first feature, and further, the application of the solid fermenting soil activator as in the present invention is (1) Fertilization effect of the applied organic substance which does not give concentration disturbance to the plant root due to fermentation. (2) Efficient utilization of fertilizer components (3) Stabilization of soil microflora and prevention of pests and diseases are drawing attention. The above effects are unthinkable with conventional fertilizer-based fertilizer and fertilizer application techniques, and are not the only slow effects of organic fertilizers. Of course, it's also different from compost. Then, what should be considered about the effect of the excellent solid fermenting soil activator of the present invention, it requires a so-called change of idea. In other words, it is to give citizenship to soil microorganisms that have been ignored in the past. Soil microorganisms will be taken up as one of the important factors in conventional fertilization techniques and cultivation theory. Application effect of the solid fermenting soil activator of the present invention, root-microorganisms-by applying agglomerates of effective microorganisms centering on thermophilic heat-dissipating bacteria around the cultivated plant.
The soil-trilateral relationship was activated, and the soil, especially the rhizosphere, became healthy.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:145) C09K 101:00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location C12R 1: 145) C09K 101: 00

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 サーモアクチノミセス属に属し、10〜
85℃の広範囲の生育温度と、5.3〜10.8pHの
広範囲の生育水素イオン濃度を有し、リグニン可溶化能
と繊維素分解能を有する好熱性放線菌サーモアクチノミ
セス SK053 sp. nov.(Thermoactinomyces SK053
sp. nov.,工業技術院生命工学工業技術研究所 受託番
号FERM P−13598)と、他の繊維素分解菌と
の共生的混合培養物を主効主成分とする個体発酵土壌活
性剤。
1. A thermoactinomyces genus, which comprises 10
A thermophilic actinomycete Thermoactinomyces SK053 sp. Nov. (Having a wide range of growth temperature of 85 ° C., a wide range of growth hydrogen ion concentration of 5.3 to 10.8 pH, a lignin solubilizing ability and a fibrin decomposing ability) Thermoactinomyces SK053
sp. nov., Institute of Biotechnology, Institute of Biotechnology, Contract No. FERM P-13598), and an individual fermented soil activator whose main active ingredient is a symbiotic mixed culture of other fibrinolytic bacteria.
【請求項2】 請求項1記載の他の繊維素分解菌が好熱
性繊維素分解菌クロストリジュウム・サーモセルムSK
522(Clostriduim thermocellum biovar.SK52
2,微工研条寄第3459号)である個体発酵土壌活性
剤。
2. The other fibrinolytic bacterium according to claim 1, wherein the thermophilic fibrinolytic bacterium Clostridium thermocellum SK.
522 (Clostriduim thermocellum biovar.SK52
2, Fermentation Soil Activator, which is Mikori Kenjoyori No. 3459).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005074423A (en) * 2003-09-03 2005-03-24 Hide Kume Method for biologically treating high concentration organic waste liquid

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06303968A (en) * 1993-04-16 1994-11-01 Hide Kume Thermophilic actinomycete

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