一种纤维素降解菌剂和原料菌株及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及生物菌剂【技术领域】，尤其是一种纤维素降解菌剂和原料菌株及其制备方法和应用，所述降解纤维素的复合菌剂主要由宛氏拟青霉（Paecilomyces?varioti）MM2菌株、烟曲霉（Aspergillus?fumigatus）MM6菌株、皱落假丝酵母（Candida?rugosa）MJ4菌株、地衣芽孢杆菌（Bacillus?licheniformis）MX8菌株组成；本发明所述的复合菌剂能够高效降解利用纤维素，可以作为酒渣堆肥的起爆剂和强化剂，加快堆肥过程，提高堆肥腐熟度，制作有机肥，尤其适用于木质纤维素类固体废弃物的资源化处理和利用酒渣生产有机肥。
【专利说明】一种纤维素降解菌剂和原料菌株及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物菌剂【技术领域】，尤其是一种纤维素降解菌剂和原料菌株及其制备 方法和应用。
【背景技术】
[0002] 堆肥技术是在高温、多湿的条件下，通过微生物发酵腐熟有机固体废弃物而制成 有机肥料的一种技术手段。木质纤维素类有机固体废弃物的堆肥过程中，纤维素的降解是 关键，因为纤维素含量最高而且降解最为缓慢。在好氧堆肥中，如果只依靠堆肥原料中原有 土著微生物很难有效的降解堆肥物料中的纤维素，因此需要引入外源特定的微生物，以加 快堆肥腐熟过程。对于降解纤维素的菌剂，有的研究者选用单菌株组成的菌剂，如殷中伟等 人从黑龙江黑土样品中筛选出一株能够降解羧甲基纤维素的丝状真菌Y5,经鉴定为赭绿青 霉，将其制备为菌剂，用于降解小麦秸杆。赵方圆等人从牛羊粪堆肥中筛选出一株纤维素降 解菌YN1，经鉴定为曲霉，将其制备为菌剂，可有效降解秸杆。有的研究者选用由两种以上菌 种组合的复合菌剂，如李平等人从畜禽养殖场排污口沉积底泥和该养殖场畜禽粪便分离出 纤维素降解菌，构建了一组由5株细菌组成的复合微生物，能够有效降解稻草。杨亚珍等人 从枯树根、烂菜叶、牛粪和牛胃中分离纤维素降解菌，将其两两组合，用于降解稻草。对于复 合菌剂，大多侧重菌种间有无拮抗性，将没有拮抗性菌株组合形成复合菌剂，较少关注菌株 间的协同性，尤其碳源利用上的协同性。
[0003] 目前，纤维素降解菌剂多用于畜禽粪便及秸杆类的木质纤维素堆肥的外源接种 齐IJ，如刘佳等人以牛粪和稻草为堆肥原料，研究了接种纤维素降解菌对牛粪堆肥微生物群 落的影响，发现接种菌堆肥与自然堆肥相比，微生物数量的变化趋势快于自然堆肥，接种菌 在堆肥初期能够激发微生物增殖，快速启动堆肥发酵，缩短堆肥进程。四川农业大学的胡 华研究了高效纤维素降解菌株复合系菌剂在秸杆堆肥中的应用，结果表明：接入纤维素降 解复合菌剂的处理T，平均C/N比为19. 27,比CK1低17. 10,平均纤维素含量为21.25%匕 CK1低6. 35%，平均种子发芽率为101. 3%，比CK1高33. 7%。酒渣又叫酒糟，是指自谷物 中蒸出酒精或酒精饮料后的残渣，即酿酒后产生的渣滓，常用作家畜饲料。利用酒渣堆肥生 产有机肥，不仅可以变废为宝，还有利于促进农村经济的发展，减少环境的污染。在现有技 术中，对于用于酒渣堆肥中的纤维素降解外源菌剂报道较少。
[0004] 虽然酒渣中含有大量纤维素，但是如CN1928074A、CN101560488A、CN101974436A 和CN1460664A公开的微生物菌剂，应用于酒渣堆肥的效果并不理想。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种可加速纤维素降解和腐熟的复合菌剂以及组成这种 复合菌剂的原料菌株，以及这种降解纤维素的复合菌剂在降解纤维素和酒渣堆肥中的应用 及其制备方法。
[0006] 为了实现本发明的目的，本发明的宛氏拟青霉菌株丽2,其分类命名为 Paecilomyces varioti，现已经保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地 址北京市朝阳区北辰西路中科院微生物研究所，保藏编号CGMCC NO. 7903,保藏日期2013年 7月8日。
[0007] 本发明的烟曲霉菌株MM6,其分类命名为Aspergillus fumigatus，现已经保藏于 中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址北京市朝阳区北辰西路中科院微生 物研究所，保藏编号CGMCC N0. 7904,保藏日期2013年7月8日。
[0008] 本发明的皱落假丝酵母菌株MJ4,其分类命名为Candida rugosa，现已经保藏于中 国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址北京市朝阳区北辰西路中科院微生物 研究所，保藏编号CGMCC N0. 7902,保藏日期2013年7月8日。
[0009] 本发明的地衣芽孢杆菌菌株MX8,其分类命名为Bacillus licheniformis，现已经 保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址北京市朝阳区北辰西路中科 院微生物研究所，保藏编号CGMCC N0. 7901，保藏日期2013年7月8日。
[0010] 本发明的宛氏拟青霉（Paecilomyces varioti)菌株MM2的形态和显微学特征是： 菌株加在麦芽汁琼脂培养基上，在25°C黑暗条件下，培养7天，菌落直径扩展为80mm，黄 褐色，绒毛状，至近粉状；分生孢子梗自气生菌丝生出，瓶梗单生或轮生（8-20) X (2. 5-3) μ m。分生孢子呈椭圆形或短柱形，光滑，链状着生于瓶梗上，长径为（3-5) X (2-2. 5) μ m。
[0011] 由微检字第052号检测鉴定报告得出，根据送检菌种的培养特征、显微特征和 rRNA基因序列的实验数据的综合分析，送检菌种编号为：丽2的菌株，其鉴定结果为一新 菌，属于宛氏拟青霉菌株（Paecilomyces varioti MM2);并且经过中国微生物菌种保藏管理 委员会普通微生物中心对该生物材料的存活性检测，结果为存活。
[0012] 本发明的烟曲霉（Aspergillus fumigatus)菌株MM6的微生物学特征为：在麦芽 汁琼脂培养基上生长迅速，25°C黑暗条件下培养7天，菌落直径扩展为55mm，质地丝绒状或 稍带絮状，烟灰绿色，无渗出液。菌落反面灰褐色。分生孢子梗发生于基内和气生菌丝。淡 绿色，壁平滑，顶囊烧瓶状或粗棒形，直径10-25 μ m。产孢结构单层，瓶梗5-10 X 2-2. 5 μ m。 分生孢子球形或近球形，直径2. 5-3 μ m，淡灰绿色，壁稍粗糙。由微检字第053号检测鉴定 报告得出，根据送检菌种的细胞形态、生理生化特征、基因序列等综合分析，送检菌种编号 为MM6的菌株，其鉴定结果为烟曲霉，属名为Aspergillus fumigatus,并且经过中国微生物 菌种保藏管理委员会普通微生物中心对该生物材料的存活性检测，结果为存活。
[0013] 本发明的皱落假丝酵母（Candida rugosa)菌株MJ4的微生物学特征为：麦芽汁琼 脂斜面培养基25°C培养1个月，菌落奶酪状，乳白色，表面平滑，不反光，边缘整齐。玉米粉 琼脂Dalmau平板培养，不产生假菌丝。细胞椭圆形、腊肠形，大小为（3. 6-9. 6) X (2. 4-4. 8) μ m。理化特征如下：能够同化纤维二糖、半乳糖、麦芽糖、可溶性淀粉等碳源。能够同化硝酸 盐；在37°C下能够生长。由微检字第050号检测鉴定报告得出，根据送检菌种的细胞形态、 生理生化特征、基因序列等综合分析，送检菌种编号为MJ4的菌株，其鉴定结果为皱落假丝 酵母，属名为Candida rugosa,并且经过中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心 对该生物材料的存活性检测，结果为存活。其部分理化结果如下表所示：
[0014]
【权利要求】
1. 降解纤维素的原料菌株，其特征在于：宛氏拟青霉（Paecilomyces varioti)丽2菌 株，于2013年7月8日保藏于中国微生物保藏管理委员会，保藏号是CGMCCN0. 7903;烟曲 霉（Aspergillus fumigatus)MM6菌株，于2013年7月8日保藏于中国微生物保藏管理委 员会，保藏号是CGMCCN0. 7904 ;皱落假丝酵母（Candida rugosa) MJ4菌株，于2013年7月 8日保藏于中国微生物保藏管理委员会，保藏号是CGMCCN0. 7902 ;地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis)MX8菌株，于2013年7月8日保藏于中国微生物保藏管理委员会，保藏号 是 CGMCCN0. 7901。
2. -种降解纤维素的复合菌剂，其特征在于，其由权利要求1所述的原料菌株作为菌 种组成，其重量组成份为：宛氏拟青霉（Paecilomyces varioti) MM2菌株1-2份、烟曲霉 (Aspergillus fumigatus)MM6 菌株 1-2 份、皱落假丝酵母（Candida rugosa) MJ4 菌株 1-2 份、地衣芽抱杆菌（Bacillus licheniformis) MX8 菌株 2-3 份。
3. 如权利要求2所述的降解纤维素的复合菌剂，其特征在于，所述的菌种组成的重 量组成份为：宛氏拟青霉（Paecilomyces varioti)MM2菌株1份、烟曲霉（Aspergillus fumigatus) MM6菌株1份、皱落假丝酵母（Candida rugosa) MJ4菌株1份、地衣芽孢杆菌 (Bacillus licheniformis) MX8 菌株 2 份。
4. 如权利要求1所述的降解纤维素的原料菌株或权利要求2-3任一项所述的降解纤维 素的复合菌剂的培养方法，其特征在于，将所述的宛氏拟青霉（Paecilomyces varioti)丽2 菌株、烟曲霉（Aspergillus fumigatus)MM6菌株、皱落假丝酵母（Candida rugosa)MJ4菌株 及地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis) MX8菌株分别置于含有稻草麸皮液体培养基、 滤纸液体培养基、PDA液体培养基中的任意一种斜面培养器皿内，通过在28-37°C下，液体 培养2-9d，分别获得宛氏拟青霉（Paecilomyces varioti) MM2菌株、烟曲霉（Aspergillus fumigatus)MM6菌株、皱落假丝酵母（Candida rugosa)MJ4菌株及地衣芽抱杆菌（Bacillus licheniformis) MX8菌株种子培养液；再将种子培养液分别转接到经121°C灭菌30min后 的麸皮上，霉菌在28°C下、细菌在37°C下培养9天，分别获得宛氏拟青霉（Paecilomyces varioti) MM2 菌株、烟曲霉（Aspergillus fumigatus) MM6 菌株、皱落假丝酵母（Candida rugosa)MJ4菌株及地衣芽抱杆菌（Bacillus licheniformis)MX8菌株单菌株株体，再将单 菌株株体晾晒，制得固体菌剂；再将各固体单菌株菌剂按照重量份比例混合制备复合菌剂。
5. 如权利要求1所述的降解纤维素的原料菌株或权利要求2-3任一项所述的降解纤维 素的复合菌剂的应用方法，其特征在于，当固体复合菌剂含菌量> 6X 108CFU/g时，将固体 复合菌剂以> 8%。的接种量添加到酒渣堆肥中。
6. 如权利要求1所述的降解纤维素的原料菌株或权利要求2-3任一项所述的降解纤维 素的复合菌剂在降解纤维素中的应用。
7. 如权利要求1所述的降解纤维素的原料菌株或权利要求2-3任一项所述的降解纤维 素的复合菌剂在利用酒渣堆肥生产有机肥中的应用。
8. 如权利要求1所述的降解纤维素的原料菌株或权利要求2-3任一项所述的降解纤维 素的复合菌剂在制备用于酒渣堆肥的微生物菌剂中的应用。
【文档编号】C05F17/00GK104059862SQ201410131073
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】王莉, 汪地强, 王和玉, 江友峰, 胡旭, 袁颉, 王岩 申请人:贵州茅台酒股份有限公司