一株降解纤维素和淀粉双功能菌株及其分离筛选方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一株降解纤维素和淀粉双功能菌株及其分离筛选方法和应用。
【背景技术】
[0002] 随着人类物质生活水平的提高，农村有机生活垃圾已成为严重的社会问题。据有 关统计资料显示，我国垃圾年均增长率达到10%以上，成为世界上垃圾围城最严重的国家 之一，特别是在严寒地区，由于低温限制，生活垃圾降解速度极慢，迫切需要有效控制低温 条件下生活垃圾对环境的污染问题，亟需全面对生活垃圾进行有效的处理。
[0003] 由于我国北方地区秋冬季气温低，生活垃圾降解速度慢，周期长，通常筛选低温纤 维素和淀粉降解菌加速生活垃圾的降解，一般情况下将分别筛选出的低温纤维素降解菌和 低温淀粉降解菌进行复配，组合成菌剂后使用，虽然可以解决上述问题；但是由于菌株间存 在差异，因此将两类菌株放入同一环境中可能导致相互抑制其酶的活性，导致菌株的功能 降低，影响生活垃圾的降解效果。
【发明内容】
[0004] 本发明目的是为了解决北方严寒地区由于低温限制造成生活垃圾降解速度慢、周 期长的问题和分别筛选出两类功能性菌株复配时产生的拮抗作用、酶活性相互抑制的问 题，而提供的一种分离筛选降解纤维素和淀粉的双功能菌株及其所使用的培养基。通过本 发明的培养基可以分离筛选出具有降解纤维素和淀粉双功能菌株来解决上述问题。
[0005] 本发明的一株降解纤维素和淀粉双功能菌株，它为黄杆菌（Flavobacterium sp.) FL-1，保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号 院3号，保藏日期为2015年01月04日，保藏号为CGMCC No. 10272。
[0006] 本发明的一种分离筛选降解纤维素和淀粉双功能菌株的方法，它是按以下步骤实 现：
[0007] -、将采集的生活垃圾土样在好氧条件下用无菌水进行浓度梯度稀释；
[0008] 二、将稀释后的菌液涂布在固体培养基表面，而后在温度为5?15°C的条件下恒 温培养3?10天；
[0009] 三、挑取单菌落于液体培养基，然后在KTC的条件下恒温培养5?7天；
[0010] 四、重复步骤三操作，至分离出纯菌株，即得降解纤维素和淀粉双功能菌株；
[0011] 其中，所述的固体培养基为纤维素固体培养基和淀粉固体培养基；所述的液体培 养基为纤维素液体培养基和淀粉液体培养基。
[0012] 本发明的一株降解纤维素和淀粉双功能菌株的应用，它用于降解纤维素和淀粉。
[0013] 本发明包含以下有益效果：
[0014] 本发明在低温条件下生活垃圾场的土壤中分离筛选降解纤维素和淀粉双功能菌 株能同时产生纤维素酶和淀粉酶成分，具有纤维素和淀粉酶活性高的特点，筛选用的培养 基针对性强。本发明的方法具有工艺时间短、节约资源、费用小、设备简单的有点。
[0015] 该菌株降解纤维素的CMC酶活达到19. 23U/mL，降解淀粉的酶活达到65. 03U/mL。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0016] 一：本实施方式的一株分离筛选降解纤维素和淀粉双功能菌株，它 为黄杆菌（Flavobacterium sp.)FL_l，保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏地 址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2015年01月04日，保藏号为CGMCC No.10272。
[0017] 本实施方式的黄杆菌（Flavobacterium sp. )FL_1为革兰氏阴性，直杆状，端圆，不 形成内生孢子，严格好氧。
[0018] 本实施方式的黄杆菌（Flavobacterium sp. )FL-I的生理生化指标如表1所示。
[0019] 表1黄杆菌（Flavobacterium sp. ) FL-1的生理生化指标
[0020]
【主权项】
1. 一株降解纤维素和淀粉双功能菌株，其特征在于它为黄杆菌（Flavobacterium sp.) FL-1，保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号 院3号，保藏日期为2015年01月04日，保藏号为CGMCC No. 10272。
2. -种分离筛选降解纤维素和淀粉双功能菌株的方法，其特征在于它是按以下步骤实 现： 一、 将采集的生活垃圾土样在好氧条件下用无菌水进行浓度梯度稀释； 二、 将稀释后的菌液涂布在固体培养基表面，然后在温度为5?15°C的条件下恒温培 养3?10天； 三、 挑取单菌落于液体培养基，然后在l〇°C的条件下恒温培养5?7天； 四、 重复步骤三操作，至分离出纯菌株，即得降解纤维素和淀粉双功能菌株； 其中，所述的固体培养基为纤维素固体培养基和淀粉固体培养基；所述的液体培养基 为纤维素液体培养基和淀粉液体培养基。
3. 根据权利要求2所述的一种分离筛选降解纤维素和淀粉双功能菌株的方法，其特 征在于所述的纤维素液体培养基是由15. 0g的羧甲基纤维素钠、1. 4g的（NH4)2S04、0. 5g的 MgS04 ? 7H20、2. 0g 的 K2HP04、0. 3g 的 CaCl2、5mg 的 FeS04 ? 7H20、1. 6mg 的 MnS04、l. 7ng 的 ZnCl2、1. 7mg 的(：〇(：12和 lOOOmL 蒸馏水制成，调 pH 至 7. 0 ; 所述的淀粉液体培养基是由l〇g的可溶性淀粉、3g的牛肉膏、lOg的蛋白胨、5g的NaCl 和1000mL蒸馈水制成，调pH至7. 0 ; 所述的纤维素固体培养基和淀粉固体培养基是在上述组分基础上，分别加入20g的琼 脂制成。
4. 根据权利要求2所述的一种分离筛选降解纤维素和淀粉双功能菌株的方法，其特征 在于步骤一中生活垃圾土样是指含有纤维素和淀粉的生活垃圾土样。
5. 根据权利要求2所述的一种分离筛选降解纤维素和淀粉双功能菌株的方法，其特征 在于步骤二中在温度为15°C的条件下恒温培养3?5天。
6. 根据权利要求2所述的一种分离筛选降解纤维素和淀粉双功能菌株的方法，其特征 在于步骤二中在温度为5°C的条件下恒温培养7?10天。
7. 根据权利要求2所述的一种分离筛选降解纤维素和淀粉双功能菌株的方法，其特征 在于所述的固体培养基和液体培养基均是采用蒸煮法灭菌，具体为：在温度为121°C的条 件下灭菌20min。
8. 根据权利要求2所述的一种分离筛选降解纤维素和淀粉双功能菌株的方法，其特征 在于所述的固体培养基和液体培养基均处于好氧状态。
9. 一株降解纤维素和淀粉双功能菌株的应用，其特征在于它用于降解纤维素和淀粉。
【专利摘要】一株降解纤维素和淀粉双功能菌株及其分离筛选方法和应用，它涉及一株双功能菌株及其分离筛选方法和应用。本发明要解决由于低温限制造成生活垃圾降解速度慢的问题。本发明的菌株为黄杆菌(Flavobacterium sp.)FL-1，保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏日期为2015年01月04日，保藏号为CGMCC No.10272。分离方法：一、制备不同浓度的倍比稀释液；二、使平板中有菌落出现；三、低温恒温培养；四、分理纯化至有纯菌株。本发明的菌株能同时纤维素酶和淀粉酶，具有降解纤维素和淀粉效率高的特点。筛选用的培养基针对性强。本发明的方法具有工艺时间短、节约资源、费用小、设备简单的有点。CGMCC No.1027220150104
【IPC分类】C12R1-20, C12N1-20
【公开号】CN104611266
【申请号】CN201510056059
【发明人】李大鹏, 李春艳, 成小松, 侯宁, 冯露, 成毅, 柳宏原, 刘科然, 曹会鸣, 黄馨凝
【申请人】东北农业大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月3日