检测降解木质素菌的降解能力的方法技术

本发明专利技术公开了一种检测降解木质素菌的降解能力的方法，步骤:将待测菌分散于无菌水中，得悬浊液；2)悬浊液涂在灭菌后的羧甲基纤维素钠固体培养基，培养；3)取步骤2)获得的一部分菌，用刚果红水溶液染色，用NaCl水溶液脱色，观察是否有透明圈产生；若有透明圈说明菌对木质素有降解能力；4)另取有透明圈的步骤2)获得的菌一部分接种到羧甲基纤维素钠液体培养基中，培养得粗酶液，取粗酶液分别进行羧甲基纤维素酶活的测定和滤纸酶活的测定；当羧甲基纤维素酶活高于2.5U/mL，同时，滤纸酶活高于1.5U/mL，待测菌的降解木质素菌的降解能力强。本发明专利技术的方法高效、简捷、成本低，可用于大规模检测鉴定。

【技术实现步骤摘要】
检测降解木质素菌的降解能力的方法
本专利技术属于细菌领域，涉及一种检测降解木质素菌的降解能力的方法。
技术介绍
我国作为一个农业大国，每年约有7亿多吨农作物秸秆。由于其中木质素复杂的理化特性难以利用，最终作为固体废物被丢弃或被焚烧，焚烧秸秆直接导致空气中总悬浮颗粒物质的增加，并产生二氧化硫、一氧化碳等有毒气体，对人体健康产生不良影响。同时，木质素作为木材水解工业和造纸工业的副产品而存在，由于缺少环保的处理方法，成为污染环境的有害物质。而在植物内部，由于纤维素受到木质素的保护，结构稳定，极难降解。迄今为止，仍有超过95％的木质素以“黑液”直接排入江河或浓缩后烧掉，很少得到有效利用。这些废液排入江河，将会严重污染当地的地表水和地下水，威胁生活饮用水水源地，给环境和人类健康带来严重危害。因此在木质纤维素的降解过程中，加快木质素纤维转化为腐殖质就成为了关键。木质纤维素结构的复杂性和不规则性，决定了其生物降解过程的难度很大。木质纤维素的降解是一个氧化过程，需要多种酶的协同作用，其降解酶类的合成需由水解碳水化合物提供能量。在木质纤维素的生物降解过程中会产生很多酶系，主要的降解酶有：木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶和纤维素酶等。目前，亟需一种检测降解木质素菌的降解能力的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种高效简捷、低成本并适合大规模应用的检测降解木质素菌的降解能力的方法。本专利技术的技术方案概述如下：一种检测降解木质素菌的降解能力的方法，包括如下步骤:1)将待测菌分散于无菌水中，得悬浊液；2)取步骤1)获得的悬浊液涂在灭菌后的羧甲基纤维素钠固体培养基，于37℃，培养2-3天；3)取步骤2)获得的菌的一部分，用1mg/mL的刚果红水溶液染色，30min后弃去染液，用1mol/L的NaCl水溶液脱色，30min后弃去脱色液，观察是否有透明圈产生；若有透明圈说明菌对木质素有降解能力；4)另取有透明圈的步骤2)获得的菌一部分接种到羧甲基纤维素钠液体培养基中，37℃，120r/min条件下振荡培养，培养2-3天，得粗酶液，取粗酶液分别进行羧甲基纤维素酶活的测定和滤纸酶活的测定；当羧甲基纤维素酶活高于2.5U/mL，同时，滤纸酶活高于1.5U/mL，待测菌的降解木质素菌的降解能力强。本专利技术的优点：本专利技术的方法高效简捷、时间短、成本低，测定的结果对各种菌剂在木质素降解过程中的效果有直接的说明作用，可用于大规模检测鉴定。附图说明图1为不同菌种CMC酶活力对比图。图2为不同菌种FPA酶活力对比图。图3为葡萄糖标准曲线图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。假单胞菌菌剂(Pseudomonas)2016年6月从中国，广东省，广州市广州市园林汇农药有限公司购置，http://sq26174706.china.herostart.com。绿色木霉菌剂(Trichodermaviride)2016年6月从中国，山东省，潍坊市，山东绿陇生物技术有限公司购置。http://shandonglvlong.cn.made-in-china.com。哈茨木霉菌剂(Trichodermaharzianum)2016年6月从中国，山东省，潍坊市，山东绿陇生物技术有限公司购置。http://shandonglvlong.cn.made-in-china.com。以上述各菌作被检测的菌，仅是举例，并不对本专利技术作任何限制。实施例1一种检测降解木质素菌的降解能力的方法，包括如下步骤:1)将待测菌分散于无菌水中，得悬浊液；待测菌为假单胞菌、绿色木霉菌和哈茨木霉菌；2)取步骤1)获得的悬浊液涂在灭菌后的羧甲基纤维素钠固体培养基，于37℃，培养2天；3)取步骤2)获得的菌的一部分，用1mg/mL的刚果红水溶液染色，30min后弃去染液，用1mol/L的NaCl水溶液脱色，30min后弃去脱色液，观察是否有透明圈产生；若有透明圈说明菌对木质素有降解能力；4)另取有透明圈的步骤2)获得的菌一部分接种到羧甲基纤维素钠液体培养基中，37℃，120r/min条件下振荡培养，培养2天，得粗酶液，取粗酶液分别进行羧甲基纤维素酶活的测定和滤纸酶活的测定；当羧甲基纤维素酶活高于2.5U/mL，同时，滤纸酶活高于1.5U/mL，待测菌的降解木质素菌的降解能力强。经检测，假单胞菌羧甲基纤维素酶活为2.83U/mL，滤纸酶活为1.92U/mL；绿色木霉菌羧甲基纤维素酶活为2.16U/mL，滤纸酶活为0.98U/mL；哈茨木霉菌羧甲基纤维素酶活为1.97U/mL，滤纸酶活为0.87U/mL。见图1和图2，检测出假单胞菌降解木质素菌的降解能力强。将待测菌放入秸秆与羧甲基纤维素钠液体培养基的混合发酵液中(秸秆与羧甲基纤维素钠液体培养基的比例为1g:50mL)，14天后检测秸秆降解率：假单胞菌秸秆降解率为63％，绿色木霉菌秸秆降解率为52％，哈茨木霉菌秸秆降解率为49％。实施例2一种检测降解木质素菌的降解能力的方法，包括如下步骤:1)将待测菌分散于无菌水中，得悬浊液；待测菌为假单胞菌、绿色木霉菌和哈茨木霉菌；2)取步骤1)获得的悬浊液涂在灭菌后的羧甲基纤维素钠固体培养基，于37℃，培养3天；3)取步骤2)获得的菌的一部分，用1mg/mL的刚果红水溶液染色，30min后弃去染液，用1mol/L的NaCl水溶液脱色，30min后弃去脱色液，观察是否有透明圈产生；若有透明圈说明菌对木质素有降解能力；4)另取有透明圈的步骤2)获得的菌一部分接种到羧甲基纤维素钠液体培养基中，37℃，120r/min条件下振荡培养，培养3天，得粗酶液，取粗酶液分别进行羧甲基纤维素酶活的测定和滤纸酶活的测定；当羧甲基纤维素酶活高于2.5U/mL，同时，滤纸酶活高于1.5U/mL，待测菌的降解木质素菌的降解能力强。经检测，假单胞菌羧甲基纤维素酶活为2.79U/mL，滤纸酶活为1.88U/mL；绿色木霉菌羧甲基纤维素酶活为2.13U/mL，滤纸酶活为0.96U/mL；哈茨木霉菌羧甲基纤维素酶活为1.93U/mL，滤纸酶活为0.80U/mL。检测出假单胞菌降解木质素菌的降解能力强。羧甲基纤维素(CMC)酶活力测定：取相同的25ml干燥具塞刻度试管4支，1支作为空白管，3支待测管，于各试管中分别准确量取CMC-Na标准溶液1.5ml(质量浓度0.51％的CMC-Na水溶液)，放入50℃水浴中预热5min，将粗酶液预热至50℃后，加0.5ml于待测管中，充分摇匀后将待测管和空白管同时于50℃水浴中反应30min，反应结束后于空白管中加入粗酶液0.5ml，将空白管和待测管同时加入3mlDNS试剂后，于沸水浴反应5min，取出后快速冷却，并用蒸馏水定容至25ml。于540nm波长下，以空白管调零，测定待测管中反应后溶液的吸光度，依据葡萄糖标准曲线确定还原糖的含量，计算出CMC酶活。滤纸(FPA)酶活力测定：取相同的25ml干燥具塞刻度试管4支，1支作为空白管，3支待测管，于各试管中分别准确加入滤纸条0.5g，放入50℃水浴中预热5min，将粗酶液预热至50℃后，加0.5ml于待测管中，充分摇匀后将待测管和空白管同时于50℃水浴中反应30min，反应结束后于空白管中加入粗酶液0.5ml，将空白本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测降解木质素菌的降解能力的方法，包括如下步骤:1)将待测菌分散于无菌水中，得悬浊液；2)取步骤1)获得的悬浊液涂在灭菌后的羧甲基纤维素钠固体培养基，于37℃，培养2‑3天；3)取步骤2)获得的菌的一部分，用1mg/mL的刚果红水溶液染色，30min后弃去染液，用1mol/L的NaCl水溶液脱色，30min后弃去脱色液，观察是否有透明圈产生；若有透明圈说明菌对木质素有降解能力；4)另取有透明圈的步骤2)获得的菌一部分接种到羧甲基纤维素钠液体培养基中，37℃，120r/min条件下振荡培养，培养2‑3天，得粗酶液，取粗酶液分别进行羧甲基纤维素酶活的测定和滤纸酶活的测定；当羧甲基纤维素酶活高于2.5U/mL，同时，滤纸酶活高于1.5U/mL，待测菌的降解木质素菌的降解能力强。

【技术特征摘要】
1.一种检测降解木质素菌的降解能力的方法，包括如下步骤:1)将待测菌分散于无菌水中，得悬浊液；2)取步骤1)获得的悬浊液涂在灭菌后的羧甲基纤维素钠固体培养基，于37℃，培养2-3天；3)取步骤2)获得的菌的一部分，用1mg/mL的刚果红水溶液染色，30min后弃去染液，用1mol/L的NaCl水溶液脱色，30min后弃去脱色液，观察是否有透明...

【专利技术属性】
技术研发人员：季静，张悦，王罡，闫豹，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12