黑曲霉菌XL-1、其微生物制剂及其在秸秆降解中的应用制造技术

技术编号:9058489 阅读:139 留言:0更新日期:2013-08-21 21:41
本发明专利技术涉及一种黑曲霉菌菌株XL-1及其菌剂制备方法,该菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCCNO.6316。所述微生物菌剂利用黑曲霉菌XL-1菌株液体和固体发酵产物。本发明专利技术从筛选多种与秸秆降解有关的菌株出发,通过分子生物学手段获得高效降解菌株,并对降解菌株发酵秸秆产酶的条件进行优化。进一步通过菌种联合降解秸秆作用的研究,与市售菌株降解菌株相比,获得效果更强的降解菌株,在温室表现很好的降解效果,且高效无毒、使用简单、不造成环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种降解秸杆的微生物,具体涉及一种黑曲霉菌XL-ι、其微生物制剂及其在秸杆降解中的应用。
技术介绍
近年来秸杆还田越来越受到重视,一方面大规模的农业生产使秸杆需要就近处理,以节约劳力;另一方面,长期单纯施用化肥不利于土壤肥力的发育。农作物秸杆中含有丰富的氮、磷、钾等有机养分,秸杆还田后将增加土壤有机质的含量,改善土壤结构、培肥地力,有大量研究表明秸杆还田后对土壤养分及有机质含量都有提高。但在自然条件下,秸杆腐解速度慢,如果大量还田则秸杆不能充分的腐解,会影响播种质量、出苗和苗期生长。秸杆覆盖后还会为病虫害提供越冬的场所对下茬作物产生影响。随着机械化的发展,秸杆还田已成为先进农业生产的重要部分,由于秸杆自然腐解速度过慢,秸杆还田带来了一系列的问题,深入研究秸杆降解,将从根本上解决土壤病害,秸杆焚烧,农产品污染等问题。秸杆快速降解是一种实现资源循环利用技术,在农业的可持续发展中有开发利用的潜力。微生物秸杆催腐剂是秸杆快速降解技术研究较多的方向,秸杆催腐剂主要是由强烈分泌秸杆降解酶的菌株组成。在微生物秸杆催腐剂的综合作用下使纤维素分子彻底解体,有机物矿质化分解后,继而腐质化形成有机质。随着不断的研究发展,人们所复配的降解菌株不仅能够促进秸杆的快速降解,同时还向抑制病虫害的方向发展。黑曲霉菌(Α5/76 Τ^777 5.是一种常见的真菌,属于半知菌类曲霉属,黑曲霉对营养要求较低,只要培养基中含有碳源、氮源及磷、钾、镁、硫等元素即能生长良好。黑曲霉可以产生许多种酶,现已成为工业应用常见的菌种之一。主要商品酶制剂中如a-淀粉酶、过氧化氢酶、纤维素酶、半乳糖苷糖、葡萄糖酶、糖化酶、葡萄糖氧化酶、蛋白酶、单宁酶等都来源于黑曲霉。因此已成为酶制剂工业生产中重要的真菌。黑曲霉酶类在工业上具有重要的作用,例如,柠檬酸等有 机酸的发酵生产、食品及饮料加工以及用于轻化工业、纺织工业、饲料加工和废物的处理等等。总之,黑曲霉生产的酶制剂具有用量大、应用范围广、安全性好的特点,已愈来愈受到人们的重视,具有广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种具有更好的降解秸杆作用且安全性好、生产成本低的黑曲霉菌XL-1,及以其制备的微生物制剂,并给出了具体的制备和应用方法。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是: 分离出了一种黑曲霉菌XL-1,其保藏编号为CGMCC N0.6316。制备出一种微生物制剂,所含活性成分为上述黑曲霉菌XL-1或/和代谢产物。所述黑曲霉菌XL-1在降解秸杆中的应用,可以分为液态和固态两种剂型,分别为: (O液态菌剂制备方法:将保存的黑曲霉菌XL-ι移入PDA培养基平板上,26°C光暗交替培养4 d,无菌条件下刮取分生孢子,用无菌水配置I X IO7的分生孢子悬浮液,按I ml孢子悬浮液/100 ml PDB培养基进行接种,置于26°C,150 rpm条件下振荡培养3 d,电动搅拌器以2000 rpm转速搅拌2 min,与1.9 L磷酸缓冲液混合(内含0.1 %的助剂吐温100和0.2%的防腐剂苯甲酸),即得到液态生防菌剂。(2)固态菌剂制备方法:将保存的黑曲霉菌XL-1移入PDA培养基平板上,26°C光暗交替培养4d,无菌条件下刮取分生孢子,用无菌水配置I X IO7的分生孢子悬浮液,按2ml孢子悬浮液/IOOg基质培养基进行接种,26°C光暗交替培养8 IOd后,混匀即得固态生防菌剂。所述的基质培养基,物质配成为:麦麸,玉米粉,稻糠,水,质量比为:2:1:2:5,SPIOOg基质培养基中含有20g麦麸,IOg玉米粉,20g稻糠及50g水,混匀后高压湿热灭菌备用。本专利技术具有积极有益的效果: 分离出了黑曲霉菌XL-1,其保藏号为=CGMCC N0.6316,从筛选多种与秸杆降解有关的菌株出发,通过分子生物学手段获得的高效降解菌株,并对降解菌株发酵秸杆产酶的条件进行优化。进一步通过菌种联合降解秸杆作用的研究,与市售菌株降解菌株相比,获得效果更强的降解菌株,在温室表现很好的降解小麦秸杆的效果,在秸杆降解领域有着广阔的应用前景。本专利技术所述黑曲霉菌XL-1,已于2012年7月2日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,其简称为CGMCCJia:北京市朝阳区北辰西路I号院3号中国科学院微生物研究所,该还黑曲霉菌XL-1的保藏编号为CGMCC N0.6316。 附图说明图1为菌株XL-1的菌落特征 图2为菌株XL-1的降解秸杆特征 图3为菌株XL-1的分子进化树图。具体实施例方式为了使本专利技术更加容易理解,下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限止本专利技术的范围,下列实施例中未提及的具体实验方法,通常按常规实验方法进行。实施例1黑曲霉菌XL-1的分离、筛选 样品采集:样品采集自河南省农科院原阳基地多个田间正在腐烂的玉米和小麦秸杆(采集时间:2010年6-2010年10月;具体采集地点:河南省农科院原阳基地,采集人:谢茂芳),用保鲜袋带回。黑曲霉菌的分离与纯化:取采回来的腐烂秸杆,秤取Ig放入含有IOOmL无菌水的三角瓶中,在28°C恒温振荡器上充分振荡2h。以稀释涂布平板法将KT1-1O-7的样液涂布于LB平板中,37°C培养一天,依据菌落形态分别在LB平板上进行纯化。并将培养基倒置于37°C恒温培养过夜,最后挑取形态、色泽、大小与黑曲霉菌类似的单菌落转接到LB平板培养基上,于37 °C培养2d后,记录其编号,再挑选单菌落接种到LB斜面培养基上保存。权利要求1.一种黑曲霉菌XL-I,其保藏编号为CGMCC NO. 6316。2.一种微生物制剂,其特征在于,所含活性成分为权利要求I所述黑曲霉菌XL-I和/或其代谢产物。3.权利要求2所述微生物菌剂制备方法,包括如下步骤 将权利要求I所述的黑曲霉菌XL-I移入PDA培养基平板上,26°C光暗交替培养4 d,无菌条件下刮取分生孢子,用无菌水配置I X IO7的分生孢子悬浮液,按I ml孢子悬浮液/100ml PDB培养基进行接种,置于26°C,150 rpm条件下振荡培养3 d,电动搅拌器以2000 rpm转速搅拌2 min,与I. 9 L磷酸缓冲液混合,即得到液态生防菌剂;或 将权利要求I所述的黑曲霉菌XL-I移入PDA培养基平板上,26°C光暗交替培养4 d,无菌条件下刮取分生孢子,用无菌水配置I X IO7的分生孢子悬浮液,按2 ml孢子悬浮液/100g基质培养基进行接种,26°C光暗交替培养8 10 d后,混匀得固态生防菌剂。4.根据权利要求3所述微生物菌剂制备方法,其特征在于,所述基质培养基由麦麸、玉米粉、稻糠、水按2:1:2:5的质量比混匀后经高压湿热灭菌而制成。5.权利要求I所述黑曲霉菌或权利要求2所述微生物制剂在秸杆降解中的应用。6.根据权利要求5所述的在秸杆降解中应用,其特征在于,XL-I的发酵条件为pH4.5,28°C,I. 5%的接种量,以硝酸铵为氮源,不加额外碳源,发酵2天。全文摘要本专利技术涉及一种黑曲霉菌菌株XL-1及其菌剂制备方法,该菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCCNO.6316。所述微生物菌剂利用黑曲霉菌XL本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种黑曲霉菌XL?1,其保藏编号为CGMCC?NO.6316。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:薛保国杨丽荣全鑫谢茂芳
申请(专利权)人:河南省农业科学院植物保护研究所
类型:发明
国别省市:

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