本发明专利技术公开了一种具有在高温条件下能高效降解纤维素功能的复合菌剂，包括五种放线菌：高温紫链霉菌(Streptomyces thermoviolaceus)，嗜热淀粉酶链霉菌(Streptomyces thermodiastaticus)，嗜热一氧化碳链霉菌(Streptomyces thermocarboxydus)，微白黄链霉菌(Streptomyces albidoflavus)和热普通链霉菌(Streptomyces thermovulgaris)，及一种细菌：波茨坦短芽孢杆菌(Brevibacillus borstelensis)。本发明专利技术解决了由于纤维素的难降解限制造成园林废弃物堆肥化速度慢、周期长的问题，可在堆肥过程中使纤维素降解加速，缩短发酵周期，提高转化效率，在园林废弃物堆肥化处理及资源化利用等方面具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境生物
，具体涉及一种园林废弃物高温降解纤维素的复合菌剂的制作备及其应用。
技术介绍
园林废弃物指园林植物自然凋落或人工修剪所产生的枯枝、落叶、草肩、残花、树木与灌木剪枝及其它植物残体等，主要成分为难降解的纤维素和半纤维素。近年来，我国园林废弃物每年8%_10%的速度递增，给城市绿色化进程带来了巨大阻力，目前我国处理园林废弃物的方式主要为焚烧和填满，这两种处理方式不仅浪费了可再生资源还造成了严重的环境污染。利用生物堆肥降解园林废弃物是目前最为绿色环保、无害的方法。园林废弃物中含有大量的木质素、纤维素等难降解的物质，导致堆肥效率低、周期长，大大限制了园林废弃物的再利用价值。仅靠自身堆肥发酵，是一个长期且较难实现的(Bernabe G.A.， Kobelnik M., Almeida S.， et al.Thermal behav1r of ligninand cellulose from waste composting process.Journal of Thermal Analysis andCalorimetry，2013,111(1): 589-595.)。堆肥中园林废弃物的降解是在微生物代谢过程中产生的一系列酶的共同作用下完成的。所以接种外源降解纤维素的菌株或菌剂在堆肥进程中显得尤为重要。纤维素降解菌能完全水解纤维素，自然界中，纤维素主要是被微生物降解，主要是细菌、真菌和放线菌。真菌主要在中温条件下，酶活最大，如木霉、青霉属、曲霉属、根霉属等。细菌和放线菌的研究和应用均较少。堆肥过程中纤维素降解主要发生在高温期，而真菌主要在中温条件下，酶活最大，随着堆肥过程温度的上升，真菌活菌数量及其产生的酶活性大大降低，这就限制了产纤维素酶霉菌在堆肥中的利用。耐高温纤维素降解菌的筛选和应用是解决上述问题的有效措施。很多纤维素降解菌都是针对玉米秸杆、稻草、麦秸等农业废弃物，很少有专门针对园林废弃物纤维素材料的降解菌的筛选和利用研究。中国专利申请“一株高温纤维素降解菌及其应用”(专利申请号:201410018582.6)公布了一株从园林废弃物高温期堆肥样品中分离的高温纤维素降解菌地芽孢杆菌，纤维素酶活性仅为7.8 U/ml，该菌为细菌。关于从园林废弃物堆肥中分离耐高温纤维素降解放线菌的报道较少。有观点认为单一菌株与混合菌剂相比，纤维素酶活低很多。因为纤维素酶是一系列酶系共同作用的结果(Martinez AT , SPeranza M, Ruiz-Duenas F J , et al.B1degradat1n of Iignocellulosics: microbial, chemical, and enzymaticaspects of the fungal attack of lignin.1nt Microb1l，2005，8(3):195-204.)0史玉英(史玉英，沈其荣.纤维素分解菌群的分离和筛选.南京农业大学学报.1996，19(3):59 -62.)等最早把筛选到的纤维素降解菌混合培养，并对单一菌株和混合菌株的酶活进行了比较，结果混合菌株纤维素酶或比任何一个单一菌株都要高;崔宗均等(崔宗均，李美丹，朴哲，等.一组高效稳定纤维素分解菌复合系MCl的筛选及功能.环境科学，2002，23(3): 36 -39.)在前人研究的基础上首次把酸碱菌株进行混合，得到pH在适宜范围内的混合菌株。上述学者的研究表明，几种高效纤维素降解菌株混合培养所产生的纤维素酶活力要比单一菌株酶活高。基于此，本专利技术通过对园林废弃物堆肥高温期样品进行富集培养，筛选出一系列高温微生物，主要是高温放线菌和耐高温细菌，并将其混合制作成腐熟剂，接种于以园林废弃物为主要材料的堆肥中，有助于弥补堆肥高温期土著菌纤维素降解能力的不足，从而加快园林废弃物堆肥腐熟进程。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种能加速堆肥处理园林废弃物降解过程的功能复合菌剂，解决园林废弃物由于纤维素的难降解性造成堆肥周期长的问题，可在堆肥过程中使纤维素降解加速，缩短发酵周期，提高转化效率。本专利技术提供的技术方案是:一种具有在高温条件下能高效降解纤维素功能的复合菌剂，所述复合菌剂包括放线菌和细菌，其中放线菌为高温紫链霉菌(Streptomycesthermov1laceus)，嗜热淀粉酶链霉菌(Streptomyces thermodiastaticus)，嗜热一氧化碳链霉菌(Streptomyces thermocarboxydus)，微白黄链霉菌(Streptomycesalbidof Iavus)和热普通链霉菌(Streptomyces thermovulgaris)，保藏号分别为CGMCCN0.12133^CGMCC N0.12134、CGMCC N0.12135、CGMCC N0.12136和CGMCC N0.12137，细菌为波茨坦短芽孢杆菌(Brevibacillus borstelensis)，保藏号为CGMCC N0.12138，均保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，所述复合菌剂由各菌株种子液分别等体积混合后进行发酵获得。本专利技术所述复合菌剂中高温紫链霉菌(Streptomyces thermov1laceus)，嗜热淀粉酶链霉菌(Streptomyces thermodiastaticus)，嗜热一氧化碳链霉菌(Streptomycesthermocarboxydus)，微白黄链霉菌(Streptomyces albidof Iavus)，热普通链霉菌(Streptomyces thermovulgaris)和波茨坦短芽抱杆菌(BrevibaciIIus borstelensis)分别编号为31'1、3了2、3了3、3了4、3了5、？腫1，均已于2016年2月18日为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC所保藏(保藏地址是:北京市朝阳区北辰西路I号院3号，邮政编码:100101)，其保藏号分别为CGMCC N0.12133^CGMCC N0.12134、CGMCC.12135 No、CGMCC N0.12136^CGMCC N0.12137^CGMCC N0.12138，经检测均存活。本专利技术还提供所述复合菌剂的制备方法，其步骤如下: (D菌株活化:取本专利技术微生物4°C保存斜面，5株放线菌分别接种至高氏I号固体平板培养基，I株细菌接种到LB固体平板培养基，在50°C的恒箱中培养3d实现菌株活化； (2)种子液制备:将步骤(I)中经斜面活化的菌种平板，5株放线菌分别转接到IL无菌ISP2液体培养基中(成分:酵母浸粉4 g/L，麦芽糖10 g/L，葡萄糖4 g/L，琼脂16 g/L)，l株细菌转接到IL无菌LB液体培养基中(成分:胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，Nacl10g/L)，pH 7.2-7.4，50 °C、150rpm摇床条件下培养，高温紫链霉菌，嗜热淀粉酶链霉菌，热普通链霉菌和波茨坦短芽孢杆菌培养12h，嗜热一氧化碳链霉菌和微白黄链霉菌培养72h，获得种子液； (3)液体发酵复合菌剂的制备:上述种子液按6-10%(v/v)的接种量接种至已灭菌的发酵罐中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有在高温条件下能高效降解纤维素功能的复合菌剂，所述复合菌剂包括放线菌和细菌，其中放线菌为高温紫链霉菌(Streptomyces thermoviolaceus)，嗜热淀粉酶链霉菌(Streptomyces thermodiastaticus)，嗜热一氧化碳链霉菌(Streptomyces thermocarboxydus)，微白黄链霉菌(Streptomyces albidoflavus)和热普通链霉菌(Streptomyces thermovulgaris)，保藏号分别为CGMCC No.12133、CGMCC No.12134、CGMCC No.12135、CGMCC No.12136和CGMCC No.12137，细菌为波茨坦短芽孢杆菌(Brevibacillus borstelensis)，保藏号为CGMCC No. 12138，均保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，所述复合菌剂由各菌株种子液分别等体积混合后进行发酵获得。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：彭霞薇，周金星，冯红梅，连鹏，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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