基于基因组重排技术的共生菌丝球秸秆沼气制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于基因组重排技术的共生菌丝球秸秆沼气制备方法，本发明专利技术利用基因组重排技术构建高效降解木质素菌株和高效降解纤维素、半纤维素菌株，然后制备形成兼具木质素、纤维素和半纤维素降解能力的复合菌菌丝球并将其应用于秸秆沼气制备；复合菌菌丝球可以促进秸秆原料内部纤维结构发生变化，提高纤维素、半纤维素和木质素分解率，实验证明，利用本发明专利技术的方法可以改善现有技术中秸秆沼气制备产气效率低，产气不足等缺陷，具有极大的推广应用价值，市场前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
基于基因组重排技术的共生菌丝球秸秆沼气制备方法
本专利技术涉及农业
，具体为一种基于基因组重排技术的共生菌丝球秸秆沼气制备方法。
技术介绍
我国秸秆资源非常丰富，据统计，每年的主要作物秸秆产量在8亿吨左右，占世界秸秆资源产量的25％左右。然而稻草秸秆利用率极低，大部分自然腐烂或就地燃烧，造成了资源的极大浪费，同时对城市环境造成极大的污染，影响人民的生活质量。将秸秆通过厌氧发酵技术转化为沼气，可以有效缓解农村地区能源紧张和环境污染的局面。利用现代技术将作物秸秆转化为高效、洁净、方便的高品位能源—沼气，对缓解我国常规能源紧张状况，促进社会经济的可持续发展和城市生态环境的改善都具有重要意义。然而秸秆作为沼气原料时，因其本身含有80％的半纤维素、纤维素和木质素等致密物质，而其中难以降解的木质素与半纤维素、纤维素相互交联，使得厌氧微生物无法快速对其进行分解和利用，在自然状态下难以被微生物分解成为可利用的沼气，存在启动慢、产气率低、浮渣结壳等严重问题。基于此，一般通过预处理破坏秸秆的物理化学结构，使其降解成简单化合物，从而提高其厌氧消化效率和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于基因组重排技术的共生菌丝球秸秆沼气制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：基因重排技术构建高效降解木质素菌株；/n步骤二：基因重排技术构建高效降解纤维素、半纤维素菌株；/n步骤三：制备高效降解秸秆共生菌丝球；/n步骤四：将步骤三获得的共生菌丝球用于制备秸秆沼气。/n

【技术特征摘要】
1.基于基因组重排技术的共生菌丝球秸秆沼气制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：基因重排技术构建高效降解木质素菌株；
步骤二：基因重排技术构建高效降解纤维素、半纤维素菌株；
步骤三：制备高效降解秸秆共生菌丝球；
步骤四：将步骤三获得的共生菌丝球用于制备秸秆沼气。


2.根据权利要求1所述的基于基因组重排技术的共生菌丝球秸秆沼气制备方法，其特征在于，所述步骤一中，用于构建降解木质素菌株的菌种为云芝栓孔菌5.1500，黄孢原毛平革菌5.776；所述步骤二中，用于构建降解纤维素、半纤维素菌株的菌种为拟康氏木霉3.6612，里氏木霉3.3711；所述菌种均保藏于中国科学院微生物研究所。


3.根据权利要求1所述的基于基因组重排技术的共生菌丝球秸秆沼气制备方法，其特征在于，所述步骤一、步骤二还分别包括以下具体步骤：
S1：粉碎机粉碎秸秆，立式压力蒸汽灭菌器湿热灭菌30分钟,灭菌温度为121℃；然后75℃～80℃烘4-6h备用；
S2：菌种活化：溶解冻干菌体，并接种到PDA培养基上进行菌种转接活化；
S3：液体菌种培养：将PDA培养基上的菌种分别接种到液体种子培养基中，控制孢子浓度在1×108个/mL；
S4：采用烘干称重法测定菌株生长曲线，确定菌株对数生长期；
S5：制备菌体的原生质体；
S6：将S5中制备的菌体原生质体进行原生质体灭活；
S7：将S6中灭活后的原生质体进行融合；
S8：融合子检出，然后按照S3中方法制备融合子菌体；
S9：灭菌滤纸过滤S3和S8中制备的孢子悬液和融合子菌体，灭菌水冲洗，按质量比1:2称取S1中秸秆和基础培养基用于接种过滤得到的菌体，测定木质素或纤维素、半纤维素含量指标及相应酶活力，筛选性能最好的融合子；
S10：中常压室温等离子体ARTP诱变S9中获得的融合子；
S11：将步骤S10中诱变得到的菌株进行培养，根据菌落生长状况选择菌株；
S12：将S1...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁云风，王丰园，袁凌翔，金海炎，刘钺，丁凌飞，
申请(专利权)人：南阳师范学院，
类型：发明
国别省市：河南;41