一株生棘孢木霉菌株、菌剂及其在有机垃圾处理中的应用制造技术

本发明专利技术属于微生物技术领域，特别涉及一株高产复合纤维素降解酶的生物防治菌株，即棘孢木霉(Trichoderma asperellum)T-1，该菌株已于2014年9月24日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC 9722。本发明专利技术还提供了一种由棘孢木霉T-1菌株制成的垃圾堆肥菌剂及其在有机垃圾降解处理中的应用。本技术发明专利技术涉及的棘孢木霉生长快，产孢能力强，pH耐受性强，可以多种纤维素类材料为底物，是生防菌中的一员，应用于农作物种植可防病。本发明专利技术提供的棘孢木霉T-1菌剂添加到有机垃圾中可减少垃圾堆肥产生的渗透液，提高垃圾中纤维素类物质的降解效率，提高垃圾堆肥产品的质量。

【技术实现步骤摘要】
一株棘孢木霉菌株、菌剂及其在有机垃圾处理中的应用
本专利技术属于生物
，特别涉及一株高产复合纤维素酶的生防菌株棘孢木霉T-1和含有该棘孢木霉的微生物菌剂，及其在有机垃圾处理处置与资源化中的应用。
技术介绍
随着城镇化进程的加快和人民生活水平的提高，我国的垃圾产生量在不断增长。但是，与此相对应的，我国的生活垃圾处理水平和污染防治水平还相对滞后。如何实现垃圾资源化和缩减垃圾处理量已成为一个亟待解决的问题。据统计，我国每年产生的有机废弃物可达到41.3-43.3×108吨，其中包括餐厨垃圾、畜禽粪便、园林剪切物废弃物、秸作物杆、批发市场水果蔬菜废弃物等。目前这类有机废弃物大多作为垃圾处理，这种易腐性有机垃圾组分一般可占到垃圾总量的50％以上。这种有机垃圾往往含水量高，易腐烂发臭，不便远距离运输，若得不到及时处理将产生恶臭腐败气味，招惹蚊蝇，传播疾病，影响居住环境和人类健康。此外，直接将这类有机垃圾与不可降解垃圾一起进行处理，如卫生填埋，不仅是一种资源浪费，而且在占用填埋土地使用的同时，会加速垃圾填埋污染，例如有机垃圾的高含水量会增加填埋场渗透液析出，加速不可降解垃圾中的重金属、多环芳烃等污染物进入周边土壤和地下水。垃圾堆肥是有机垃圾处理的一项重要手段。经过堆肥处理后的有机垃圾不仅可以实现无害化和减量化，还可以转变成富含有机质和氮、磷、钾等营养元素的有机肥，实现从农林来又回归农林的良性循环。但是由于垃圾中的物质成分比较复杂，包括微生物容易利用的营养物质(如碳水化合物、蛋白质和脂肪等)和不容易分解的物质(如纤维素和木质素等)，只依靠垃圾中原有的土著微生物往往不能达到理想的分解效果。因此，向垃圾堆肥体系中引入外源优势微生物，尤其是具有特殊分解功能的菌剂，将可以增强垃圾有机物的降解，提高堆肥处理的垃圾减量化效率。此外，某些外源菌剂引入堆肥体系可以减少堆肥臭气和渗透液的产生，改善堆肥环境。从资源化的角度上看，合适的外源菌剂的接种还改变有机垃圾原有的生物化学代谢过程，从而改变堆肥产物的性质，使得有机垃圾的堆肥产物更适合作为有机肥用于植物栽培。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术第一目的在于提供一株可用于有机垃圾堆肥处理的棘孢木霉菌株T-1及其微生物菌剂。本专利技术第二目的在于提供上述微生物菌剂的制备方法。本专利技术第三目的在于提供上述棘孢木霉菌株T-1及其微生物菌剂在有机垃圾堆肥处理上的应用。为了实现上述的第一个目的，本专利技术采用了以下的技术方案：一种棘孢木霉T-1，其分类命名为棘孢木霉菌(Trichodermaasperellum)，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC9722，保藏日期为2014年9月24日，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。作为优选，所述棘孢木霉T-1的ITS基因序列为序列表中SEQIDNO：1。作为优选，所述的棘孢木霉菌株T-1是一株高产复合纤维素降解酶的生防菌株，利用多种纤维素材料进行生长繁殖。菌株生理特征：上述棘孢木霉T-1在PDA培养基上，在28℃培养4天长满整个9cm培养皿，菌落形成同心环，在同心环上产生稠密的分生孢子，分生孢子暗绿色，无黄色色素渗出到琼脂培养基上。菌株的鉴定：通过提取上述棘孢木霉T-1菌株的基因组，并用ITS4/ITS5通用引物对该菌株进行测定，测定的序列表如SEQIDNO.1所示，从ITSrDNA基因序列测定结果来看上述菌株可以归为棘孢木霉。上述棘孢木霉T-1生长快，产孢能力强，pH耐受性强，是重要的生物防治菌株，对植物病原真菌有拮抗作用，且能高产复合纤维素降解酶，可利用多种纤维素材料进行生长繁殖。为了实现上述的第二个目的，本专利技术采用了以下的技术方案：一种微生物菌剂，所述微生物菌剂为固体菌剂，由棘孢木霉T-1和固体培养基组成；其活性成分为上述的棘孢木霉T-1菌丝、孢子和其胞外酶中的一种或多种。作为优选，该微生物菌剂内含有的棘孢木霉T-1活菌数大于1.0×108cfu/g。为了实现上述的第三个目的，本专利技术采用了以下的技术方案：上述微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：1)菌株活化培养，将权利要求1所述的棘孢木霉T-1菌株斜面保藏物接种到PDA平板，置于25℃-30℃下培养3-5天，直至形成大量孢子；2)制备固体培养基，按固体量为3:1的比例，将粉碎粒度为20-40目的秸秆与麸皮进行混合，然后按固液量为1:1的比例，在秸秆和麸皮混合物中加入Mandel培养液，121℃高压灭菌20min，冷却后作为棘孢木霉T-1的固体培养基，其中Mandel培养液含有NaNO32g，KH2PO41.5g,CaCl20.3g,MgSO4·7H2O0.3g,FeSO4·7H2O0.005g,MnSO4·H2O0.0016g,ZnSO4·H2O0.0014g,CoCl20.0005g,水1000ml，pH为6；3)制备固体微生物菌剂，用无菌水将PDA平板上的棘孢木霉T-1的孢子及菌丝体冲洗出来作为接种液，均匀洒到固体培养基的表面，于25-30℃培养4天后将发酵产物风干或冷冻干燥，即得微生物菌剂。制备上述棘孢木霉T-1及其微生物菌剂所使用的PDA平板均为常规操作方法制备。为了实现上述的第四个目的，本专利技术采用了以下的技术方案：上述的棘孢木霉T-1及其微生物菌剂应用于有机垃圾减量和资源化生产有机肥。上述的有机垃圾指的是城市、村镇可堆腐生活垃圾，包括餐厨废弃物、蔬菜废弃物、城市绿化废弃物、农村秸作物杆等富含纤维素和蛋白质的有机废弃物。本专利技术的优点在于：(1)本专利技术提供的棘孢木霉T-1生长快，产孢能力强，pH耐受性强，在环境pH4-10之间均能生长且分泌纤维素酶，其可以农用废弃秸秆为主要生长底物和载体形成微生物固体菌剂，制备成本低，过程简单，同时实现农业废弃秸秆的再利用。(2)本专利技术提供的棘孢木霉T-1及其微生物菌剂接种到有机垃圾堆肥体系中减少了垃圾渗透压的产生，提高了垃圾中有机物的降解率，降低了堆肥产物中纤维素的含量。(3)本专利技术提供的棘孢木霉T-1及其微生物菌剂应用于有机垃圾堆肥体系减少了堆肥前后总磷和总钾的损失，堆肥产物的A/F值(放线菌数量/真菌数量)和B/F比值(细菌数量/真菌数量)高于不接种棘孢木霉T-1及其微生物菌剂的堆肥产物，有利于减少有机肥施用后土传病害的发生。(4)本专利技术将棘孢木霉作为直接堆肥菌剂用于有机生活垃圾的降解转化，获得的有机肥由于带有棘孢木霉将具备生物防治的功能。生物保藏声明棘孢木霉菌(Trichodermaasperellum)，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC9722，保藏日期为2014年9月24日，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术的方法、步骤或条件所做的修改或替换，均属于本专利技术范围，若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟悉的常规手段。实施例1：棘孢木霉T-1的获得本专利技术所涉及的棘孢木霉菌株是采用羧甲基纤维素平板和稀释涂布法从土壤中分离获得，通过刚果红染色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棘孢木霉T‑1，其分类命名为棘孢木霉菌(Trichoderma asperellum)，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC 9722，保藏日期为2014年9月24日，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。

【技术特征摘要】
1.一种棘孢木霉T-1，其分类命名为棘孢木霉菌(Trichodermaasperellum)，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCCNo.9722，保藏日期为2014年9月24日，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。2.一种微生物菌剂，其特征在于：所述微生物菌剂为固体菌剂，由棘孢木霉T-1和固体培养基组成；其活性成分为权利要求1所述的棘孢木霉T-1的菌丝和孢子二者中的一种或两种。3.根据权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于：其内含有的棘孢木霉T-1活菌数大于1.0×108cfu/g。4.根据权利要求2或3所述微生物菌剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1)菌株活化培养，将权利要求1所述的棘孢木霉T-1菌株斜面保藏物接种到PDA平板，置于25℃-30℃下培养3-5天，直至形成大量孢子；2)制备固体培养基，按固体量为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：林辉，符建荣，马军伟，夏芸，赵宇华，姜丽娜，叶静，王强，俞巧钢，孙万春，邹平，
申请(专利权)人：浙江省农业科学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33