一株木质纤维素类物质高效降解菌K20及其应用制造技术

一株木质纤维素类物质高效降解菌K20及其应用，它涉及一株木质纤维素类物质高效降解菌K20及其应用。它为霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei)K20，于2014年12月12日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏号CGMCC No.10163。它用于降解木质纤维素类物质。本发明专利技术菌株具有增值迅速，适应性强，应用广泛；经霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei)K20发酵处理后的袋料木耳废料的失重率在23％以上，经霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei)K20发酵处理后的玉米秸秆的失重率在27％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一株木质纤维素类物质高效降解菌K20及其应用。
技术介绍
我国是一个农业大国，农业废弃物产生量极其巨大，由于受经济效益和技术普及的限制，农业废弃物大都粗放低效利用且闲置状况严重，造成资源浪费和环境污染，废弃物已经成为中国最大的污染源。而在农业废弃物存在着大量的木质纤维素，亟待人们去开发利用。木质纤维素是自然界中仅次于纤维素的第二丰富的有机可再生资源，也是微生物最难降解的成分之一。近年来，某些降解木质素的真菌已开始在实际中得以应用，但仍有待进一步开发。木质素微生物降解的应用主要有：造纸工业；饲料工业；发酵与食品工业；生物物肥料环境保护；木素酶的生物漂白技术，等等。目前农业有机固体废弃通常通过能源化利用、有机肥料、禽畜饲料、可食用菌培养基料和工业原料进行利用。在利用农业废弃物的生产实践中，物理、化学和生物处理方法经常结合使用，而其中生物处理方法尤其是利用微生物处理代表了今后的发展趋势。生物方法就是指利用木质素降解酶去降解木质纤维材料中的木质素，从而使木质素-半纤维素-纤维素结构解体，纤维素得以暴露出来供后续步骤处理与传统的机械、物理化学类法相比，生物处理法的优点是能耗低，所需环境条件温和，避免了传统化学处理、机械处理技术等耗能较多、存在环境污染等缺点，从成本和设备角度考虑，生物脱木质素法占有独特的优势。但是，目前的生物处理法有一个很大的弱点限制了它的应用，这就是生物处理法中的关键角色-木质素降解酶的活性普遍不高，从而导致处理效率较低，如果能利用基因工程和传统的生物技术对菌种和酶进行改造，提高酶活力，降低酶成本，生物法脱木质素法则有望应用于大规模工业生产。而目前应用最广泛的是微生物菌肥，微生物菌肥作为一种新的农业技术措施，在发展高产、优质、高效农业中的作用逐渐被人们所认识。传统的微生物肥料己经在大面积推广应用中，新型的微生物菌肥品种不断开发出来。微生物肥是由具有特殊效能的微生物经过发酵而制成的、含有大量有益微生物、对作物有特定肥效的特定微生物制品。微生物肥料利用微生物的生命活动，将作物不能吸收利用的物质转化为可被作物吸收利用的营养物，改善作物的营养条件，有些兼有刺激作物生长或增强抗病性的作用，以提高作物产量，改善农产品品质。它既能增加农产品的出日创汇，又具有工农业有机废物有效利用、防止环境污染、改进土壤结构、提高土壤肥力和保护生态良性循环的巨大社会效益和生态效益。国内的研究大多数为真菌降解木质纤维素。但是，利用真菌降解木质纤维素普遍存在酶活力较低的问题。由于细菌繁殖较快，发酵周期短，可应用于工业生产，且细菌产生的纤维素酶一般作用条件为中性或偏碱性，这在制浆、造纸和洗涤剂工业等污染行业的废水治理上有着潜在的应用前景，因此从细菌中筛选出有效菌株应用于木质纤维素降解具有一定的实际意义及开发前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一株木质素高效降解菌K20及其应用。本专利技术的一株木质素高效降解菌为霍氏肠杆菌(Enterobacterhormaechei)K20，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2014年12月12日，保藏号CGMCCNo.10163。本专利技术的一株木质素高效降解菌K20用于降解木质素上。本专利技术的有益效果如下：本专利技术的霍氏肠杆菌(Enterobacterhormaechei)K20增值迅速，适应性强，应用广泛；连续传代培养10次，菌株生长情况、产酶情况以及酶活力稳定，无退化现象；对袋料木耳废料和玉米秸秆具有明显的降解效果，经霍氏肠杆菌(Enterobacterhormaechei)K20发酵处理后的袋料木耳废料的失重率在23％以上，经霍氏肠杆菌(Enterobacterhormaechei)K20发酵处理后的玉米秸秆的失重率在27％以上；具有显著的木质素降解能力，可以高效降解木质素，经复合微生物菌剂发酵处理的玉米秸秆中木质素含量是经霍氏肠杆菌(Enterobacterhormaechei)K20发酵处理的玉米秸秆中木质素含量的1.8倍，作为单一菌株霍氏肠杆菌(Enterobacterhormaechei)K20对木质素的降解能力强于复合微生物菌剂；在降解样品时，不影响样品中的主要元素含量，不会导致试样中的全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾含量变化，保存样品肥效。本专利技术从袋料木耳废料、林间朽木和林间土壤中分离筛选出能够以木质素为唯一碳源生长的原始菌株，确定对木质素的降解能力以及种属关系，为将来复合微生物菌剂构建奠定基础。将为我国农业资源的有效化利用提供有力帮助。附图说明图1为本专利技术霍氏肠杆菌(Enterobacterhormaechei)K20培养12h后的扫描电子显微镜图(×20,000)；图2为16SrDNA序列PCR扩增的琼脂糖凝胶电泳检测图其中，1泳道为MakerDL2000，2泳道为菌株K20；图3为回收后的PCR产物琼脂糖凝胶电泳检测图其中，1泳道为MakerDL2000，2泳道为菌株K20；图4为阳性克隆子筛选的琼脂糖凝胶电泳检测图其中，1泳道为MakerDL2000，2泳道为菌株K20；图5为本专利技术霍氏肠杆菌(Enterobacterhormaechei)K20的系统进化树；图6为本专利技术霍氏肠杆菌(Enterobacterhormaechei)K20对袋料木耳废料的失重率图；图7为本专利技术霍氏肠杆菌(Enterobacterhormaechei)K20对玉米秸秆的失重率图；图8为本专利技术霍氏肠杆菌(Enterobacterhormaechei)K20菌株降解后玉米秸秆中各组分含量柱状图；其中，1为木质素含量柱状图；2为纤维素含量柱状图；3为半纤维素含量柱状图；图9为本专利技术霍氏肠杆菌(Enterobacterhormaechei)K20菌株发酵处理后玉米秸秆中全氮全磷和全钾含量柱状图；其中，1为全氮含量柱状图；2为全磷含量柱状图；3为全钾含量柱状图；图10为本专利技术霍氏肠杆菌(Enterobacterhormaechei)K20菌株发酵处理后玉米秸秆中速效磷含量柱状图；图11为本专利技术霍氏肠杆菌(Enterobacterhormaechei)K20菌株发酵处理后玉米秸秆中速效钾含量柱状图。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式的一株木质纤维素类物质高效降解菌K20，它为霍氏肠杆菌(Enterobacterhormaechei)K20，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微本文档来自技高网...

【技术保护点】
一株木质纤维素类物质高效降解菌K20，其特征在于它为霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei)K20，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2014年12月12日，保藏号CGMCC No.10163。

【技术特征摘要】
1.一株木质纤维素类物质高效降解菌K20，其特征在于它为霍氏肠杆菌(Enterobacter
hormaechei)K20，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址是北
京市朝阳区北...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁仕波，王鲲鹏，杨峰山，孙永帅，吴奇，杨微，刘春光，王庆华，魏才强，曲金玲，张慧，于文全，
申请(专利权)人：北京德瑞丰农业科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11