一种耐盐居白蚁菌及其在生产海藻液肥中的应用制造技术

本发明专利技术于提供一种能降解海带的菌种，为耐盐居白蚁菌(Isoptericola salitolerans)ISO‑49菌株，其保藏编号为CGMCC No.18975。本发明专利技术所提供的耐盐居白蚁菌ISO‑49可用于发酵海带来生产海藻液肥。本发明专利技术所用菌种ISO‑49具有很强的产褐藻胶裂解酶的能力，能快速破坏海带细胞壁的结构，释放海带的营养物质。产生的褐藻胶裂解酶能分解海带中的褐藻胶多糖，使其降解为容易吸收利用的小分子物质。发酵后的海藻多糖的得率远高于一般酶法提取海藻多糖的得率。

A salt tolerant termite fungus and its application in the production of seaweed liquid fertilizer

【技术实现步骤摘要】
一种耐盐居白蚁菌及其在生产海藻液肥中的应用
本专利技术属于功能发酵菌株筛选
，具体涉及一种耐盐居白蚁菌及其在生产海藻液肥中的应用。
技术介绍
海藻肥主要是以大型经济海藻(巨藻、海带、马尾藻、昆布和泡叶藻等)作为主要的原料，经过科学加工制成的生物肥料。海藻肥作为一种纯天然的海藻提取物，极大程度保留了有利于植物生长发育的生物活性物质和富集在海藻体内的矿物质营养元素，包括海藻多糖、酚类物质、甘露醇、甜菜碱、促植物生长物质(生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸等)，以及氮、磷、钾、铁和碘等微量元素。其中海藻多糖是海带藻体的主要成分，具有多种生物活性，能增加土壤透气能力，促进土壤团粒结构形成，具有提高植物的抗性和改良土壤作用。海带是一种大型的褐藻，不仅含各类矿质元素、有机酸和多糖类物质，而且还含有多种天然植物生长调节剂。2017年我国海带养殖产量为148万吨，占世界养殖海带总产量的近9成。其中山东荣成海带养殖面积11.5万亩，约占全国海带产量的一半，是全国最大的海带制品生产基地。以海带为原料生产海藻肥的生产工艺主要是将海带藻体消解，包括如下两个步骤：首先将海带细胞壁破碎，使海带中的营养物质释放出来；其次是将海带中的大分子物质转化为易被植物吸收利用的小分子物质。目前生物法生产海藻肥，主要包括有酶解法和微生物发酵法。其中酶解法主要是利用酶破坏海藻细胞壁的结构，但酶解法对生产设备要求较高，并且酶制剂的成本也较高。微生物发酵法主要通过微生物在生长代谢过程中自身产生的多种酶系来破坏海带的细胞壁结构，降解海带中的大分子多糖物质。这些物质能被植物很好地吸收，而且微生物代谢过程中释放的代谢产物，也可以促进植物生长。微生物发酵法生产海藻液肥发酵过程可控，环境友好，适于工业化规模生产。但目前利用海带生产海藻肥所使用过的菌株，有2个问题：(1)菌种耐盐性方面，有的需要添加氯化钠或海水素才能生长；而有的菌种耐盐性差，不能直接发酵腌制干海带。本专利技术的菌种，生长盐度范围为0％-11％(w/v)，无需添加氯化钠或海水素，对鲜海带或腌制干海带均能直接发酵，生产的海藻液肥也适用于盐碱地的土壤改良。(2)海藻多糖是天然土壤调理剂，目前使用的菌种主要是芽孢菌、乳酸菌和酵母菌等，对于海带中大分子多糖物质的降解效果不理想，不能将海带中的活性成分尽可能释放出来，海带发酵液中海藻多糖的含量不高。本专利技术的菌种，发酵后海藻多糖的得率较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能降解海带的菌种，用于发酵海带，生产海藻液肥；使用本专利技术的菌株制备海藻肥的工艺简单，发酵过程稳定可控，环境友好，适于工业化规模生产，具有良好的应用前景。本专利技术首先提供的一种具有降解海带功能的耐盐居白蚁菌(Isoptericolasalitolerans)ISO-49菌株，其保藏编号为CGMCCNo.18975，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏单位地址：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，保藏日期为2019年11月19日。本专利技术所提供的耐盐居白蚁菌ISO-49可用于发酵海带来生产海藻液肥；本专利技术另一个方面还提供一种发酵海带生产海藻液肥的方法，是使用上述的耐盐居白蚁菌ISO-49来发酵海带；所述的方法，其一种具体的步骤如下：1)制备种子液：将所述的耐盐居白蚁菌ISO-49接种至液体培养基，温度为30℃，培养24小时；2)制备发酵液：将1)中制备的种子液，按3％接种量，接种至液体培养基，温度为30℃，培养48-72小时；3)制备产品A：将干海带粉碎至60目筛网过筛，添加褐藻酸钠和无机盐等辅料，装入发酵罐，再按照料水质量比1:10加入水，并调整pH为6.0，100-120℃灭菌20min，得到产品A；4)制备产品B：将2)的发酵液加入到产品A中得到产品B，其中发酵液与产品A的质量比为20-30:100；5)制备产品C：温度为30℃，对产品B进行发酵，时间为5-6天，过滤收集海带发酵液为海藻液肥，过滤后的海带滤渣烘干，另作海带渣肥料；所述的褐藻酸钠和无机盐等辅料，以添加的辅料占料水总质量的百分比计，分别为：褐藻酸钠1％，磷酸二氢钾0.5-1％，硫酸镁0.5-1％。所述的液体培养基为褐藻酸钠1％，蛋白胨0.5％，酵母粉0.1％，用NaOH溶液调pH6.0，121℃灭菌20min。本专利技术具有以下几个优点：1)本专利技术所用菌种ISO-49具有很强的产褐藻胶裂解酶的能力，能快速破坏海带细胞壁的结构，释放海带的营养物质。产生的褐藻胶裂解酶能分解海带中的褐藻胶多糖，使其降解为容易吸收利用的小分子物质。发酵后的海藻多糖的得率远高于一般酶法提取海藻多糖的得率。2)目前用于发酵海藻制备海藻液肥的菌种，还没有能作为解磷菌肥使用的相关报道。本专利技术所用菌种ISO-49具有解磷的功能，菌株ISO-49可以直接作为一种微生物菌肥，将土壤中被固定的磷酸盐通过溶解释放，有利于植物的吸收利用，促进植物生长。3)由于菌种ISO-49具有耐盐性和耐碱性，可以直接发酵新鲜海带或腌制海带，生产的海藻液肥，含有的各种天然活性物质和矿质元素，可以作为常规施肥的补充，对植物生长有明显促进作用，也适用于盐碱地的土壤改良。附图说明图1：ISO-49菌株产褐藻胶裂解酶平板图；图2：ISO-49菌株降解海带块效果图；图3：ISO-49细胞照片图；图4：基于16SrRNA基因序列的系统发育树图；图5：不同初始褐藻酸钠浓度下ISO-49菌株产褐藻胶裂解酶的变化图；图6：不同发酵温度下ISO-49菌株产褐藻胶裂解酶的变化图；图7：不同发酵pH值下ISO-49菌株产褐藻胶裂解酶的变化图；图8：ISO-49菌株在解磷平板生长图；图9：海带液肥对浙江红美人生长的影响叶片照片图；图10：海带液肥对浙江红美人生长的影响的全株照片图。具体实施方式本专利技术中所用的培养基的配比如下：产褐藻胶裂解酶筛选培养基：褐藻酸钠，20g；蛋白胨，5g；酵母膏，1g；磷酸高铁，0.1g；海盐，10.0g；琼脂，15g，蒸馏水1000mL；用NaOH溶液调pH7.0-7.2左右，121℃灭菌20min。复筛液体种子培养基：褐藻酸钠，10g；蛋白胨，5g；酵母提取物，1g；K2HPO4，2g；1000mL蒸馏水配制。用NaOH溶液调pH7.0-7.2，121℃灭菌20min。海带块降解液体培养基：海带块，20g；酵母粉，0.2g；蒸馏水200mL，121℃灭菌20min。液体发酵培养基：褐藻酸钠，10g；酵母提取物，1g；(NH4)2SO4，5g；K2HPO4，2g；MgSO4.7H2O，1g；pH值7.0，1000mL蒸馏水配制。121℃灭菌20min。解磷平板培养基：葡萄糖，10g；磷酸三钙，5g；硫酸铵，0.5g；酵母粉，0.5g；氯化钠，0.3g；氯化钾，0.3g；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐盐居白蚁菌，其特征在于，所述的耐盐居白蚁菌的保藏编号为CGMCCNo.18975。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐盐居白蚁菌，其特征在于，所述的耐盐居白蚁菌的保藏编号为CGMCCNo.18975。


2.权利要求1所述的耐盐居白蚁菌在发酵海带制备海藻液肥中的应用。


3.一种发酵海带生产海藻液肥的方法，其特征在于，所述的方法是使用权利要求1所述的耐盐居白蚁菌来发酵海带制备海藻液肥。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的方法的步骤如下
1)制备种子液：将权利要求1所述的耐盐居白蚁菌接种至液体培养基，温度为30℃，培养24小时；
2)制备发酵液：将1)中制备的种子液，按3％接种量，接种至液体培养基，温度为30℃，培养48-72小时；
3)制备产品A：将干海带粉碎至60目筛网过筛，添加褐藻酸钠和无机盐等辅料，装入发酵罐，再按照料水质量比1:10加入水，并调整pH为6.0，100-120℃灭菌20min，得到产品A；
4)制备产品B：将2)的发酵液加入到产品A中得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德超，许静媛，张德进，宋永科，王灵华，许福土，
申请(专利权)人：荣成市泓派海洋生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37