一種纖維素降解菌劑和原料菌株及其制備方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及生物菌劑【技術領域】，尤其是一種纖維素降解菌劑和原料菌株及其制備方法和應用，所述降解纖維素的復合菌劑主要由宛氏擬青霉（Paecilomyces?varioti）MM2菌株、煙曲霉（Aspergillus?fumigatus）MM6菌株、皺落假絲酵母（Candida?rugosa）MJ4菌株、地衣芽孢桿菌（Bacillus?licheniformis）MX8菌株組成；本發(fā)明所述的復合菌劑能夠高效降解利用纖維素，可以作為酒渣堆肥的起爆劑和強化劑，加快堆肥過程，提高堆肥腐熟度，制作有機肥，尤其適用于木質(zhì)纖維素類固體廢棄物的資源化處理和利用酒渣生產(chǎn)有機肥。
【專利說明】一種纖維素降解菌劑和原料菌株及其制備方法和應用

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物菌劑【技術領域】，尤其是一種纖維素降解菌劑和原料菌株及其制備 方法和應用。

【背景技術】
[0002] 堆肥技術是在高溫、多濕的條件下，通過微生物發(fā)酵腐熟有機固體廢棄物而制成 有機肥料的一種技術手段。木質(zhì)纖維素類有機固體廢棄物的堆肥過程中，纖維素的降解是 關鍵，因為纖維素含量最高而且降解最為緩慢。在好氧堆肥中，如果只依靠堆肥原料中原有 土著微生物很難有效的降解堆肥物料中的纖維素，因此需要引入外源特定的微生物，以加 快堆肥腐熟過程。對于降解纖維素的菌劑，有的研究者選用單菌株組成的菌劑，如殷中偉等 人從黑龍江黑土樣品中篩選出一株能夠降解羧甲基纖維素的絲狀真菌Y5,經(jīng)鑒定為赭綠青 霉，將其制備為菌劑，用于降解小麥秸桿。趙方圓等人從牛羊糞堆肥中篩選出一株纖維素降 解菌YN1，經(jīng)鑒定為曲霉，將其制備為菌劑，可有效降解秸桿。有的研究者選用由兩種以上菌 種組合的復合菌劑，如李平等人從畜禽養(yǎng)殖場排污口沉積底泥和該養(yǎng)殖場畜禽糞便分離出 纖維素降解菌，構建了一組由5株細菌組成的復合微生物，能夠有效降解稻草。楊亞珍等人 從枯樹根、爛菜葉、牛糞和牛胃中分離纖維素降解菌，將其兩兩組合，用于降解稻草。對于復 合菌劑，大多側重菌種間有無拮抗性，將沒有拮抗性菌株組合形成復合菌劑，較少關注菌株 間的協(xié)同性，尤其碳源利用上的協(xié)同性。
[0003] 目前，纖維素降解菌劑多用于畜禽糞便及秸桿類的木質(zhì)纖維素堆肥的外源接種 齊IJ，如劉佳等人以牛糞和稻草為堆肥原料，研究了接種纖維素降解菌對牛糞堆肥微生物群 落的影響，發(fā)現(xiàn)接種菌堆肥與自然堆肥相比，微生物數(shù)量的變化趨勢快于自然堆肥，接種菌 在堆肥初期能夠激發(fā)微生物增殖，快速啟動堆肥發(fā)酵，縮短堆肥進程。四川農(nóng)業(yè)大學的胡 華研究了高效纖維素降解菌株復合系菌劑在秸桿堆肥中的應用，結果表明：接入纖維素降 解復合菌劑的處理T，平均C/N比為19. 27,比CK1低17. 10,平均纖維素含量為21.25%匕 CK1低6. 35%，平均種子發(fā)芽率為101. 3%，比CK1高33. 7%。酒渣又叫酒糟，是指自谷物 中蒸出酒精或酒精飲料后的殘渣，即釀酒后產(chǎn)生的渣滓，常用作家畜飼料。利用酒渣堆肥生 產(chǎn)有機肥，不僅可以變廢為寶，還有利于促進農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，減少環(huán)境的污染。在現(xiàn)有技 術中，對于用于酒渣堆肥中的纖維素降解外源菌劑報道較少。
[0004] 雖然酒渣中含有大量纖維素，但是如CN1928074A、CN101560488A、CN101974436A 和CN1460664A公開的微生物菌劑，應用于酒渣堆肥的效果并不理想。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種可加速纖維素降解和腐熟的復合菌劑以及組成這種 復合菌劑的原料菌株，以及這種降解纖維素的復合菌劑在降解纖維素和酒渣堆肥中的應用 及其制備方法。
[0006] 為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的宛氏擬青霉菌株麗2,其分類命名為 Paecilomyces varioti，現(xiàn)已經(jīng)保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地 址北京市朝陽區(qū)北辰西路中科院微生物研究所，保藏編號CGMCC NO. 7903,保藏日期2013年 7月8日。
[0007] 本發(fā)明的煙曲霉菌株MM6,其分類命名為Aspergillus fumigatus，現(xiàn)已經(jīng)保藏于 中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址北京市朝陽區(qū)北辰西路中科院微生 物研究所，保藏編號CGMCC N0. 7904,保藏日期2013年7月8日。
[0008] 本發(fā)明的皺落假絲酵母菌株MJ4,其分類命名為Candida rugosa，現(xiàn)已經(jīng)保藏于中 國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址北京市朝陽區(qū)北辰西路中科院微生物 研究所，保藏編號CGMCC N0. 7902,保藏日期2013年7月8日。
[0009] 本發(fā)明的地衣芽孢桿菌菌株MX8,其分類命名為Bacillus licheniformis，現(xiàn)已經(jīng) 保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址北京市朝陽區(qū)北辰西路中科 院微生物研究所，保藏編號CGMCC N0. 7901，保藏日期2013年7月8日。
[0010] 本發(fā)明的宛氏擬青霉（Paecilomyces varioti)菌株MM2的形態(tài)和顯微學特征是： 菌株加在麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基上，在25°C黑暗條件下，培養(yǎng)7天，菌落直徑擴展為80mm，黃 褐色，絨毛狀，至近粉狀；分生孢子梗自氣生菌絲生出，瓶梗單生或輪生（8-20) X (2. 5-3) μ m。分生孢子呈橢圓形或短柱形，光滑，鏈狀著生于瓶梗上，長徑為（3-5) X (2-2. 5) μ m。
[0011] 由微檢字第052號檢測鑒定報告得出，根據(jù)送檢菌種的培養(yǎng)特征、顯微特征和 rRNA基因序列的實驗數(shù)據(jù)的綜合分析，送檢菌種編號為：麗2的菌株，其鑒定結果為一新 菌，屬于宛氏擬青霉菌株（Paecilomyces varioti MM2);并且經(jīng)過中國微生物菌種保藏管理 委員會普通微生物中心對該生物材料的存活性檢測，結果為存活。
[0012] 本發(fā)明的煙曲霉（Aspergillus fumigatus)菌株MM6的微生物學特征為：在麥芽 汁瓊脂培養(yǎng)基上生長迅速，25°C黑暗條件下培養(yǎng)7天，菌落直徑擴展為55mm，質(zhì)地絲絨狀或 稍帶絮狀，煙灰綠色，無滲出液。菌落反面灰褐色。分生孢子梗發(fā)生于基內(nèi)和氣生菌絲。淡 綠色，壁平滑，頂囊燒瓶狀或粗棒形，直徑10-25 μ m。產(chǎn)孢結構單層，瓶梗5-10 X 2-2. 5 μ m。 分生孢子球形或近球形，直徑2. 5-3 μ m，淡灰綠色，壁稍粗糙。由微檢字第053號檢測鑒定 報告得出，根據(jù)送檢菌種的細胞形態(tài)、生理生化特征、基因序列等綜合分析，送檢菌種編號 為MM6的菌株，其鑒定結果為煙曲霉，屬名為Aspergillus fumigatus,并且經(jīng)過中國微生物 菌種保藏管理委員會普通微生物中心對該生物材料的存活性檢測，結果為存活。
[0013] 本發(fā)明的皺落假絲酵母（Candida rugosa)菌株MJ4的微生物學特征為：麥芽汁瓊 脂斜面培養(yǎng)基25°C培養(yǎng)1個月，菌落奶酪狀，乳白色，表面平滑，不反光，邊緣整齊。玉米粉 瓊脂Dalmau平板培養(yǎng)，不產(chǎn)生假菌絲。細胞橢圓形、臘腸形，大小為（3. 6-9. 6) X (2. 4-4. 8) μ m。理化特征如下：能夠同化纖維二糖、半乳糖、麥芽糖、可溶性淀粉等碳源。能夠同化硝酸 鹽；在37°C下能夠生長。由微檢字第050號檢測鑒定報告得出，根據(jù)送檢菌種的細胞形態(tài)、 生理生化特征、基因序列等綜合分析，送檢菌種編號為MJ4的菌株，其鑒定結果為皺落假絲 酵母，屬名為Candida rugosa,并且經(jīng)過中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心 對該生物材料的存活性檢測，結果為存活。其部分理化結果如下表所示：
[0014]

【權利要求】
1. 降解纖維素的原料菌株，其特征在于：宛氏擬青霉（Paecilomyces varioti)麗2菌 株，于2013年7月8日保藏于中國微生物保藏管理委員會，保藏號是CGMCCN0. 7903;煙曲 霉（Aspergillus fumigatus)MM6菌株，于2013年7月8日保藏于中國微生物保藏管理委 員會，保藏號是CGMCCN0. 7904 ;皺落假絲酵母（Candida rugosa) MJ4菌株，于2013年7月 8日保藏于中國微生物保藏管理委員會，保藏號是CGMCCN0. 7902 ;地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis)MX8菌株，于2013年7月8日保藏于中國微生物保藏管理委員會，保藏號 是 CGMCCN0. 7901。
2. -種降解纖維素的復合菌劑，其特征在于，其由權利要求1所述的原料菌株作為菌 種組成，其重量組成份為：宛氏擬青霉（Paecilomyces varioti) MM2菌株1-2份、煙曲霉 (Aspergillus fumigatus)MM6 菌株 1-2 份、皺落假絲酵母（Candida rugosa) MJ4 菌株 1-2 份、地衣芽抱桿菌（Bacillus licheniformis) MX8 菌株 2-3 份。
3. 如權利要求2所述的降解纖維素的復合菌劑，其特征在于，所述的菌種組成的重 量組成份為：宛氏擬青霉（Paecilomyces varioti)MM2菌株1份、煙曲霉（Aspergillus fumigatus) MM6菌株1份、皺落假絲酵母（Candida rugosa) MJ4菌株1份、地衣芽孢桿菌 (Bacillus licheniformis) MX8 菌株 2 份。
4. 如權利要求1所述的降解纖維素的原料菌株或權利要求2-3任一項所述的降解纖維 素的復合菌劑的培養(yǎng)方法，其特征在于，將所述的宛氏擬青霉（Paecilomyces varioti)麗2 菌株、煙曲霉（Aspergillus fumigatus)MM6菌株、皺落假絲酵母（Candida rugosa)MJ4菌株 及地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis) MX8菌株分別置于含有稻草麩皮液體培養(yǎng)基、 濾紙液體培養(yǎng)基、PDA液體培養(yǎng)基中的任意一種斜面培養(yǎng)器皿內(nèi)，通過在28-37°C下，液體 培養(yǎng)2-9d，分別獲得宛氏擬青霉（Paecilomyces varioti) MM2菌株、煙曲霉（Aspergillus fumigatus)MM6菌株、皺落假絲酵母（Candida rugosa)MJ4菌株及地衣芽抱桿菌（Bacillus licheniformis) MX8菌株種子培養(yǎng)液；再將種子培養(yǎng)液分別轉(zhuǎn)接到經(jīng)121°C滅菌30min后 的麩皮上，霉菌在28°C下、細菌在37°C下培養(yǎng)9天，分別獲得宛氏擬青霉（Paecilomyces varioti) MM2 菌株、煙曲霉（Aspergillus fumigatus) MM6 菌株、皺落假絲酵母（Candida rugosa)MJ4菌株及地衣芽抱桿菌（Bacillus licheniformis)MX8菌株單菌株株體，再將單 菌株株體晾曬，制得固體菌劑；再將各固體單菌株菌劑按照重量份比例混合制備復合菌劑。
5. 如權利要求1所述的降解纖維素的原料菌株或權利要求2-3任一項所述的降解纖維 素的復合菌劑的應用方法，其特征在于，當固體復合菌劑含菌量> 6X 108CFU/g時，將固體 復合菌劑以> 8%。的接種量添加到酒渣堆肥中。
6. 如權利要求1所述的降解纖維素的原料菌株或權利要求2-3任一項所述的降解纖維 素的復合菌劑在降解纖維素中的應用。
7. 如權利要求1所述的降解纖維素的原料菌株或權利要求2-3任一項所述的降解纖維 素的復合菌劑在利用酒渣堆肥生產(chǎn)有機肥中的應用。
8. 如權利要求1所述的降解纖維素的原料菌株或權利要求2-3任一項所述的降解纖維 素的復合菌劑在制備用于酒渣堆肥的微生物菌劑中的應用。
【文檔編號】C05F17/00GK104059862SQ201410131073
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權日:2014年4月2日
【發(fā)明者】王莉, 汪地強, 王和玉, 江友峰, 胡旭, 袁頡, 王巖 申請人:貴州茅臺酒股份有限公司