一种芽孢八叠球菌制造技术

本发明专利技术涉及本发明专利技术涉及一种芽孢八叠球菌，菌株名称为芽孢八叠球菌

【技术实现步骤摘要】
一种芽孢八叠球菌、菌剂及其应用


[0001]本专利技术属于微生物
，尤其涉及一种芽孢八叠球菌
、
菌剂及其应用
。

技术介绍

[0002]木质纤维素生物质是通过取代石油生产系统来实现可持续发展的关键资源，其可以作为农作物秸秆的主要成分
。
木质纤维素生物质主要由木质素
、
纤维素和半纤维素构成
。
中国作为农业大国，
2022
年的中国秸秆理论资源量达
9.77
亿吨
。
木质纤维素是植物细胞壁的主要成分，作为生物资源具有巨大的潜力
。
然而，木质素是一种天然酚醛聚合物，分子量高且组成和结构复杂难以降解，成为木质纤维素生物质转化与利用的主要障碍，分解或去除木质素是利用植物纤维素半纤维素等成分的关键步骤
。
因此寻找一种能够既高效又节能的方法使木质素充分降解非常重要，为未来的木质素生物降解应用和研究研究提供了可能的方向
。
[0003]木质素因其结构复杂难以降解，最常见的处理方法有物理法和化学法
。
化学法存在潜在有毒化学药品带来伤害以及需要购置昂贵设备
、
费用较高等问题
。
木质素因其顽固的支链聚合物可以被许多不同种类的微生物自然降解，包括真菌和细菌
。
微生物法可以降解木质素，具有不产生二次污染
、
绿色环保等优点
。
目前基于木质素降解的机理，真菌系统分别分为软腐病
、
白腐病和褐腐病真菌，其中，白腐真菌可以催化木质素完全降解为
CO2和
H2O。
真菌比细菌更有效地降解木质素，但真菌因其严格的生长条件极大限制了它们的工业应用，需要较高的产量和生产力
。
细菌系统分别分为假单胞菌
、
芽孢杆菌
、
链霉菌
、
红球菌
、
大肠杆菌和克雷伯菌等
。
相较于真菌，细菌可以耐受更广泛的
pH、
温度和氧气可用性，细菌也更容易操纵成为近年来的研究热点
。
[0004]耐冷细菌是能够长期生活在寒冷环境中
,
并正常生长繁殖的微生物
。
耐冷细菌能生存于这样的环境中与它们长期适应低温形成的独特的细胞组成及分子机制密切相关
。
[0005]东北地区作为我国重要的粮食生产基地，每年都会产生大量的作物秸秆类农业废弃物，秸秆富含木质纤维素，其中的木质素因其成分复杂而难以生物分解，加之东北地区特殊的温度条件，造成自然条件下秸秆生物降解缓慢
。
选育高效木质素降解微生物资源，人工接种强化秸秆生物降解
、
促进寒区秸秆还田效果已经成为该领域的研究热点
。
近年来，针对低温条件下筛选木质素降解细菌的研究受到越来越多的关注，但是尚未获得理想的目标菌株
。
研究表明极端微生物比传统的嗜温生物更具优势，这些极端微生物对恶劣的环境条件具有很高的耐受
。
此外，应用低温细菌是克服木质素降解低温限制
、
促进秸秆利用的有效手段
。
然而，由于缺乏用于分解木质素的合适菌株，该应用受到限制
。
因此，筛选出一株在低温条件下仍具有良好的木质素降解能力的细菌，对于治理环境污染和促进寒区秸秆高值化利用具有实际意义
。
[0006]农作物秸秆富含木质素，其化学结构为苯丙烷类的高分子聚合物，机械强度较高，与半纤维素相互交联，并将纤维素镶嵌于内，形成坚固的酯键或醚键，形成一种致密的外围基质，阻碍微生物和酶对纤维素和半纤维素的降解
。
所以秸秆细胞壁的这种木质素－纤维
素－半纤维素的特殊复合体限制了动物
、
微生物对纤维素
、
半纤维素等成分的降解和利用，使得秸秆细胞内的营养物质不能被释放出来，从而导致秸秆的消化率低
。
东北地区被称为“北大仓”，是我国粮食的主要生产地，粮食的种植产生了大量农作物秸秆
。
每年秋冬季节，是粮食生产的季节，富含木质素的秸秆在东北地区严寒的条件下，容易囤积浪费，低温条件极大地影响了生物的转化和降解速率，寒冷环境中的生物降解需要适应低温环境的微生物来进行
。
因此如果能够获得在低温环境下高效降解木质素的细菌，将有效促进严寒地区秸秆还田的利用
。

技术实现思路

[0007]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一株具有低温木质素降解功能的细菌，在低温条件，其木质素降解酶的能力仍然很高，可以有效降解木质素
。
[0008]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0009]本专利技术提供一种芽孢八叠球菌，菌株名称为芽孢八叠球菌
N2(Sporosarcina psychrophila N2)
，芽孢八叠球菌
N2
的保藏编号为
CCTCC NO:M 2023662。
该菌株已于
2023
年4月
28
日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国
.
武汉
.
武汉大学
。
[0010]本专利技术从北方农场土壤中偶然筛选到1株能够有效降解木质素的菌株
N2
，该菌株能够适应低温
、
能适应不同的处理场景
。
菌株
N2
的形态特征包括：菌落表面光滑
、
黏稠
、
易于挑取，菌落大且呈乳白色，菌落直径约
0.2
‑
0.5cm。
菌株
N2
的苯胺蓝脱色反应为阳性
。
[0011]本专利技术所获得的芽孢八叠球菌属
N2
，通过酶活性测定，结果发现其锰过氧化物酶活力最大为
152.26U
·
mL
‑1,
漆酶活力最大为
32.47U
·
mL
‑1,
木质素过氧化物酶活力最大为
25.08U
·
mL
‑1。
[0012]芽孢八叠球菌的
16SrDNA
序列包括
SEQ ID NO
：3所示核苷酸序列
。
[0013]在生长特性方面，菌株
N2
在5‑
30℃
范围内均可以生长，其中，菌株
N2
培养
15d
内在
15℃
‑
30℃
菌株生长速度较快，可以确定菌株
N2
为耐冷菌
。
例如，所述菌株
15℃
培养条件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种芽孢八叠球菌，其特征在于，菌株名称为芽孢八叠球菌
N2(Sporosarcina psychrophila N2)
，芽孢八叠球菌的保藏编号为
CCTCC NO:M2023662。2.
一种菌剂，其特征在于，包括权利要求1所述芽孢八叠球菌和
/
或所述芽孢八叠球菌的发酵物
。3.
一种权利要求1所述芽孢八叠球菌发酵培养方法，其特征在于，包括以下步骤：将芽孢八叠球菌接种到培养基，发酵培养
。4.
根据权利要求3所述芽孢八叠球菌发酵培养方法，其特征在于，发酵培养的温度为5‑
30℃。5.
权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟东，徐一鸣，魏世锋，
申请(专利权)人：黑龙江良大投资控股有限公司，
类型：发明
国别省市：