一株梨树枝条降解真菌及其菌剂的制作方法

文档序号:477543阅读:1029来源:国知局
一株梨树枝条降解真菌及其菌剂的制作方法
【专利摘要】本发明属于农业废弃物资源利用技术,公开了一株能分解梨树修剪枝条的降解真菌及其菌剂,该菌株D10属于撕裂蜡孔菌(Ceriporia?lacerata),2013年7月8日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,菌种保藏号为CGMCC?NO.7852。该菌株可在以梨树枝条为唯一碳源的培养基上生长。在21d的液态发酵过程中,菌株D10的漆酶、木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶的酶活力最高值分别为11.03,36.71和152.75U·mL-1。本发明是利用微生物发酵的方法降解农业废弃梨树修剪枝条,使其转化为有机肥料,可以变废为宝、保护环境,具有广阔的应用前景。
【专利说明】一株梨树枝条降解真菌及其菌剂
【技术领域】
[0001]本发明属于农业集约化生产技术,涉及一株梨树枝条降解真菌及其菌剂,专用于降解废弃梨树枝条生产有机肥料,实现有机废弃物资源化利用。
【背景技术】
[0002]修剪是一项梨树栽培和管理的重要技术措施,适量的修剪对果树的生长和果实的产量品质都有积极的影响。处于盛果期的梨园,修剪枝条量一般在1500-2250kg.1ιπm2。农业部市场与经济信息司统计的数据表明,2011年我国梨树的栽培面积为110万多公顷,据这个数字推算,我国梨园每年枝条的修剪数量可达161-242万吨。枝条中含有丰富的纤维素、木质素、蛋白质、糖类和脂肪等有机物,以及各种大中微量无机养分,是宝贵的农业资源,因此,梨树枝条资源的开发和利用有着非常广阔的前景。然而,梨树枝条中含有大量的木质素和纤维素,因此不易腐烂,不能就地进行还田处理。除了部分枝条应用于食用菌的栽培以外,绝大部分梨树枝条都被随意堆放在路边或就地焚烧,焚烧会造成严重的大气污染,堆放会诱发田间的病虫害,同时也造成了宝贵资源的浪费。
[0003]研究表明,修剪枝条等园林废弃物,作为堆肥物料的调理剂,对堆肥物料的含水率、孔隙度和碳氮比等有良好的调节作用。随着果树修剪枝条资源规模的不断扩大和再利用难度的困扰,将果树修剪枝条作为主要堆肥材料进行堆肥技术化的研究逐步增加。通过联合堆肥化实验的结果显示,枝条堆肥养分丰富全面,病菌数量达到无害化,是一种成熟稳定和富含营养的优质 有机肥和土壤改良剂。可见将梨树枝条进行固体有机废弃物资源化(堆肥)是解决梨树枝条再利用问题的简单有效途径。
[0004]然而在堆肥过程中,纤维素、半纤维素和木质素等大分子的分解是限制堆肥腐熟的主要因素,白腐真菌是目前报道对木质素降解效果最强的一类真菌。在堆肥中接种木质素降解真菌,可以利用真菌菌丝对木材的机械穿透作用和降解真菌分泌的降解酶类,加快堆肥底物中木质素的分解,从而缩短堆肥腐熟的周期。若能筛选到相应的高效降解功能菌株,并将其用于梨树修剪枝条堆肥生产,具有良好的应用前景和实用价值。

【发明内容】

[0005]1.技术问题
[0006]本发明的目的在于筛选一种能够高效分解梨树枝条木质素的真菌,通过其对木质素的高效降解效果,达到加速梨树枝条堆肥腐熟的目的,从而使梨树修剪枝条能够通过堆肥化得以大规模的资源化再利用,确保可持续农业的顺利发展。
[0007]2.技术方案
[0008]—株能降解梨树枝条的真菌D10,该菌株属于撕裂腊孔菌(Ceriporia Iacerata),2013年7月8日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(北京市朝阳区北辰西路I号院3号),菌种保藏号为CGMCC N0.7852。其生物学特性为,在PDA平板上,10天后长满平板,菌落呈白色绒毛状,菌丝生长蓬松,速度慢,多为气生菌丝,菌丝在显微镜下观察无隔,有旱螺旋状扭结。菌丝直径4.1-5.5 μ m。
[0009]梨树枝条降解真菌DlO在PDA-愈创木酚培养基上产生红棕色氧化圈;在PDA-苯胺蓝培养基上产生褪色圈。PDA-愈创木酚培养基为:PDA培养基中加入Ig.L-1愈创木酚。PDA-苯胺蓝培养基为:PDA培养基中加入0.1g.L-1苯胺蓝。PDA培养基为:土豆200.0g,蔗糖 20.0g,琼脂 18.00g,水 1000mL.
[0010]本发明所述的用于降解梨树枝条的真菌在梨树修剪枝条降解方面的应用。
[0011]一种含有所述的梨树枝条降解真菌DlO的真菌菌剂,其制备方法为:将上述菌株DlO接种至梨树枝条粉末培养基上,25~35°C条件下静止培养6~8天,加无菌水震荡,过滤培养物后得到孢子悬液菌剂,调节孢子悬液菌剂中孢子数不少于IO4个/mL得到真菌菌剂;
[0012]所述的梨树枝条粉末培养基的配制方法为:梨树枝条粉末中添加等质量的无机营养液,至湿润状态,在121°C高压灭菌20min。
[0013]所述的无机营养液为:NH4C12.0g, MgSO4.7Η200.5g,KH2PO4L 0g, Na2HPO40.2g,MnSO40.0035g, CuSO4.5H200.007g, FeSO4.7H200.007g, ZnSO40.002g, CoCl2,0.003g,水1000mL, pH 自然。
[0014]所述的梨树枝条粉末的制备方法:梨树枝条烘干至恒重,粉碎过20目筛。
[0015]上述含有梨树枝条降解真菌DlO的真菌菌剂在降解梨树枝条方面的应用。
[0016]3.有益效果
[0017]菌株DlO通过以梨树枝条为唯一碳源的液态和固态培养基富集,可以在愈创木酚选择培养基上生长良好且得以分离纯化。在PDA-愈创木酚培养基上产生红棕色氧化圈;在PDA-苯胺蓝平板上产生褪色圈。试验表明,30°C条件下,固态降解30天,接种真菌DlO的培养基失重率可到达26%。经过21天的液体发酵,测定粗酶液中漆酶、木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶活力。期间菌株DlO的漆酶、木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶活力最高值分别为:11.03,36.71 和 152.75U.mL'
[0018]本发明是利用微生物发酵的方法降解农业废弃物梨树修剪枝条,促进梨树枝条堆肥的腐熟进程,为梨树枝条堆肥化的推广利用提供技术支持。达到变废为宝、保护环境,促进农业可持续发展的目的,具有广阔的应用前景。
[0019]附图表说明
[0020]图1为本发明菌株DlO的PDA-愈创木酚平板第10天显色反应图。
[0021]图2为本发明菌株DlO的PDA-苯胺蓝平板第8天退色反应图。
[0022]图3为本发明菌株DlO基于rDNA-1TS序列相似性的系统发育树。
[0023]图4为本发明菌株DlO的漆酶的活性。
[0024]图5为本发明菌株DlO的木质素过氧化物酶的活性。
[0025]图6为本发明菌株DlO的锰过氧化物酶的活性。
[0026]生物材料保藏信息
[0027] D10,分类命名为Ceriporia Iacerata,于2013年7月8日保藏于位于的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,菌种保藏号为CGMCC N0.7852。
【具体实施方式】[0028]实施例1梨树枝条降解真菌DlO筛选及鉴定
[0029]I)梨树枝条降解真菌的筛选:降解菌样品采自河北辛集常年堆置的梨树腐烂枝条。分别通过30天以梨树枝条为唯一碳源的固态富集培养基富集(固态富集培养基为:烘干粉碎后过20目筛的梨树枝条粉末20g,均匀添加超纯水20g),挑选生长良好且快速的菌落,接种到新的固态富集培养基上继续培养第二代,获得对梨树枝条有高效降解效果的菌株。将在固态富集培养基上生长良好的菌落分别接种到愈创木酚选择培养基(愈创木酚选择培养基为:愈创木酚 lg,KN032g, MgSO40.5g,KH2PO4Ig, NaCl lg,Na2HPO4Ig,琼脂 20g,水1000mL)上,挑选生长较快尤其是可以产生红棕色氧化圈的菌株进行分离纯化,最终得到能高效降解梨树枝条的真菌DlO。
[0030]2)梨树枝条降解真菌的鉴定:真菌DlO生物学特性:在PDA平板上,10天后长满平板,菌落呈白色绒毛状,菌丝生长蓬松,速度慢,多为气生菌丝,菌丝在显微镜下观察无隔,有旱螺旋状扭结。菌丝直径4.1-5.5 μ m。
[0031]真菌DlO接种到PDA-愈创木酚平板和PDA-苯胺蓝平板,观察其显色圈和退色圈产生的时间和大小(见表1),在PDA-愈创木酚平板上产生红棕色氧化圈(见图1),在PDA-苯胺蓝平板上产生褪色圈(见图2)。PDA-愈创木酚培养基为:PDA培养基中加入Ig.L-1愈创木酚。PDA-苯胺蓝培养基为:PDA培养基中加入0.1g.L-1苯胺蓝。PDA培养基为:土豆 200.0g,蔗糖 20.0g,琼脂 18.00g, 7jC 1000mL0
[0032]表1菌株的平板显色反应和退色反应结果
[0033]
【权利要求】
1.一株梨树枝条降解真菌DlO,该菌株属于撕裂腊孔菌(Ceriporia Iacerata), 2013年7月8日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,菌种保藏号为CGMCCN0.7852。
2.权利要求1所述的梨树枝条降解真菌DlO在降解梨树枝条方面的应用。
3.一种含有权利要求1所述的梨树枝条降解真菌DlO的真菌菌剂。
4.权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法,包括:将权利要求1所述的菌株DlO接种至梨树枝条粉末培养基上,25~35°C条件下静止培养6~8天,加无菌水震荡,过滤培养物后得到孢子悬液菌剂,调节孢子悬液菌剂中孢子数不少于IO4个/mL得到真菌菌剂; 所述的梨树枝条粉末培养基的配制方法为:梨树枝条粉末中添加等质量的无机营养液,至湿润状态,在121°C高压灭菌20min ; 所述的无机营养液为=NH4Cl2.0g, MgSO4.7Η200.5g,KH2PO4L 0g, Na2HPO40.2g,MnSO40.0035g, CuSO4.5Η200.007g, FeSO4.7Η200.007g, ZnSO40.002g, CoCl2,0.003g,水1000mL, pH 自然。
5.根据权利要求4所述的真菌菌剂的制备方法,其特征在于所述的梨树枝条粉末为经烘干至恒重、粉碎后过20目筛的梨树枝条粉末。
6.权利要求3所述的含有梨树枝条降解真菌DlO的真菌菌剂在降解梨树枝条方面的应 用。
【文档编号】C12N1/14GK103992957SQ201410228275
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】徐阳春, 张乃文, 韦中, 沈其荣 申请人:南京农业大学
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1