System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种产甲醇的甲烷氧化菌群的筛选方法技术_技高网

一种产甲醇的甲烷氧化菌群的筛选方法技术

技术编号:42879230 阅读:29 留言:0更新日期:2024-09-30 15:03
本发明专利技术属于微生物菌种选育技术领域,具体涉及一种产甲醇的甲烷氧化菌群的筛选方法,包括配制NMS培养液,取水稻田地表下土壤进行接种,连续转接培养,然后再加入甲醇的培养液中继续连续转接培养富集,获得产甲醇的甲烷氧化菌群。本发明专利技术能够有效筛选出产甲醇的甲烷氧化菌群,产出甲醇浓度高达22.2mM,可应用于稻田甲烷减排以及农业废弃物厌氧发酵产生沼气的生物转化产甲醇等领域,具有良好的产业化应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本技术专利技术属于微生物菌种选育,具体涉及一种产甲醇的甲烷氧化菌群的筛选方法


技术介绍

1、随着全球气候变化的加剧,温室气体减排受到越来越多的研究关注。甲烷是一种温室气体,其温室效应高达二氧化碳的20-30倍之高。天然气是重要的化石能源,其主要成分是甲烷。近年来人为活动造成的甲烷排放持续增多,主要包括农业生产(如水稻种植)、反刍动物饲养、垃圾填埋场、废水处理厂、煤矿开采、化工行业生产、厌氧发酵等。作为能源而言,甲醇的能量密度是甲烷的400倍。作为一种液体燃料,甲醇更容易储存和运输,更容易与汽油混合,适用于当前的多种动力设施,并可以作为多种化工过程的生产原料或燃料。

2、目前化学转换技术能耗大、成本高,不适用于大规模生产应用。而由于甲烷氧化菌在自然界的普遍存在,以及温和的反应条件使生物转换成为一种可能。甲烷氧化菌能够利用甲烷作为唯一的能源和碳源,在生物催化剂甲烷单加氧酶(methane monooxygenase,mmo)催化作用下将甲烷氧化为甲醇。甲烷单加氧酶分为溶解性甲烷单加氧酶(smmo)和颗粒性甲烷单加氧酶(pmmo),不同浓度的铜离子能够诱导不同状态的甲烷单加氧酶的表达。当前,生物甲醇技术所面临的瓶颈问题包括高效产甲醇菌种的匮乏,缺少系统筛选甲烷氧化菌的方法,筛选到的甲烷氧化菌(群)甲醇产率偏低。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术首先提供了一种产甲醇的甲烷氧化菌群的筛选方法,包括:

2、s1:培养基配制:配制甲烷氧化菌培养液;

3、s2:接种与培养:取水稻田地表下土壤,接种在装有甲烷氧化菌培养液的容器中,向容器中通入空气与甲烷比例为1:1的混合气体,180r/min,30℃,摇床培养7d,得接种液,每隔24h换气一次;

4、s3:菌液转接与富集:将所述接种液静置,在新的容器中加入甲烷氧化菌培养液,转接静置后的接种液,通入甲烷气体,180r/min,30℃,摇床培养;连续转接培养5次,得到发酵液;

5、s4:产甲醇的甲烷氧化菌的富集筛选:向s3中的发酵液中加入0.1%(v/v)甲醇溶液,摇床培养,连续转接培养5次,得到产甲醇的甲烷氧化菌群,采用甘油冻存法保存备用。

6、在一些实施方式中,所述甲烷氧化菌培养液为含氮矿物盐培养液(nitratemineral salts medium,nms培养液),包含a液和b液;a液包含kh2po4、na2hpo4·12h2o、mgso4·7h2o、(nh4)2so4;b液包含mgso4·7h2o、mnso4·h2o、nacl、fe2(so4)3·7h2o、cacl2·h2o、znso4·7h2o、kal(so4)2·12h2o、h3bo3、na2moo4·2h2o、cocl2·6h2o、nicl2·6h2o。

7、在优选的实施方式中,所述甲烷氧化菌培养液通过如下方法配制:

8、a液配制:

9、 <![cdata[kh<sub>2</sub>po<sub>4</sub>]]> 1.0g <![cdata[na<sub>2</sub>hpo<sub>4</sub>·12h<sub>2</sub>o]]> 2.8g <![cdata[mgso<sub>4</sub>·7h<sub>2</sub>o]]> 0.3g <![cdata[(nh<sub>4</sub>)<sub>2</sub>so<sub>4</sub>]]> 3.0g

10、使用无菌水定容至1000ml备用;

11、b液配制:

12、 <![cdata[mgso<sub>4</sub>·7h<sub>2</sub>o]]> 3.0g <![cdata[mnso<sub>4</sub>·h<sub>2</sub>o]]> 0.45g nacl 1.0g <![cdata[fe<sub>2</sub>(so4)<sub>3</sub>·7h<sub>2</sub>o]]> 0.18g <![cdata[cacl<sub>2</sub>·h<sub>2</sub>o]]> 0.1g <![cdata[znso<sub>4</sub>·7h<sub>2</sub>o]]> 0.1g <![cdata[kal(so<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12h<sub>2</sub>o]]> 0.015g <![cdata[h<sub>3</sub>bo<sub>3</sub>]]> 0.01g 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种产甲醇的甲烷氧化菌群的筛选方法,包括:

2.根据权利要求1所述的筛选方法,其中,所述甲烷氧化菌培养液为NMS培养液,包含A液和B液;A液包含KH2PO4、Na2HPO4·12H2O、MgSO4·7H2O、(NH4)2SO4;B液包含MgSO4·7H2O、MnSO4·H2O、NaCl、Fe2(SO4)3·7H2O、CaCl2·H2O、ZnSO4·7H2O、KAl(SO4)2·12H2O、H3BO3、Na2MoO4·2H2O、CoCl2·6H2O、NiCl2·6H2O。

3.根据权利要求2所述的筛选方法,其中,所述甲烷氧化菌培养液通过如下方法配制:

4.根据权利要求2或3所述的筛选方法,其中,在B液中,加入CuSO4·5H2O,使得NMS培养液中Cu2+浓度为4μmol/L。

5.根据权利要求1所述的筛选方法,其中,S2中,取水稻田地表下5-10cm土壤。

6.根据权利要求1所述的筛选方法,其中,S3中,接种液静置后,取菌液样品,用光学显微镜观察是否有细菌存在,如果存在,则继续转接培养;如果不存在,则更换稻田地表下土壤重新进行接种。

7.根据权利要求1所述的筛选方法,其中,S3中,所述转接培养中,在新的容器中加入90体积份甲烷氧化菌培养液,转接10体积份静置后的接种液,通入甲烷气体摇床培养获得发酵液。

8.根据权利要求1所述的筛选方法,其中,S3中,摇床培养过程在相对封闭的反应系统中进行。

9.由权利要求1-8中任一项所述的筛选方法获得的产甲醇的甲烷氧化菌群,所述产甲醇的甲烷氧化菌群至少包含Pseudoxanthobacter、Aquabacter、Pandoraea、Geotrichum、Microbacterium、Xanthobacter。

10.权利要求9所述的产甲醇的甲烷氧化菌群在甲醇生产中的应用,其中,产出甲醇浓度为9mM以上。

...

【技术特征摘要】

1.一种产甲醇的甲烷氧化菌群的筛选方法,包括:

2.根据权利要求1所述的筛选方法,其中,所述甲烷氧化菌培养液为nms培养液,包含a液和b液;a液包含kh2po4、na2hpo4·12h2o、mgso4·7h2o、(nh4)2so4;b液包含mgso4·7h2o、mnso4·h2o、nacl、fe2(so4)3·7h2o、cacl2·h2o、znso4·7h2o、kal(so4)2·12h2o、h3bo3、na2moo4·2h2o、cocl2·6h2o、nicl2·6h2o。

3.根据权利要求2所述的筛选方法,其中,所述甲烷氧化菌培养液通过如下方法配制:

4.根据权利要求2或3所述的筛选方法,其中,在b液中,加入cuso4·5h2o,使得nms培养液中cu2+浓度为4μmol/l。

5.根据权利要求1所述的筛选方法,其中,s2中,取水稻田地表下5-10cm土壤。

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:张乐杜兆祥刘荣厚
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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