本发明专利技术公开了一株保藏编号为CGMCC NO.16248的赫氏草螺菌ZL‑3，以及含有此赫氏草螺菌ZL‑3的微生物菌剂，还提供了所述赫氏草螺菌或微生物菌剂在用于畜禽粪污低温快速启动复合微生物菌剂的制备中的应用，以及公开了含有赫氏草螺菌ZL‑3的堆肥快速发酵菌剂的制备方法。本发明专利技术菌剂可以有效缩短低温堆肥启动时间：赫氏草螺菌ZL‑3的微生物菌剂应用于牛粪堆肥的堆体中，与对照组相比可明显缩短堆体升温时间，进而缩短堆肥形成有机肥的周期，降低了管理成本和时间成本。本发明专利技术菌剂与现有低温启动复合微生物菌剂相比，可实现更好的固氮效果，从而为有机肥中氮素的保存提供更优的解决方案。
Spirillum herringiensis, microbial agents containing the strain and their preparation methods
【技术实现步骤摘要】
赫氏草螺菌、包含该菌株的微生物菌剂及其制备方法
本专利技术涉及生物
，特别涉及一种型赫氏草螺菌ZL-3菌株、包含该菌株的微生物菌剂及其制备方法与应用。
技术介绍
赫氏草螺菌ZL-3(HerbaspirillumhuttienseZL-3)在分类学中属细胞生物(Cellularorganisms)、细菌域(Bacteria)、细菌(Bacteria)；变形菌门(Proteobacteria)；β-变形菌(Betaproteobacteria)；伯克霍尔德氏菌目(Burkholderiales)；草酸杆菌科(Oxalobacteraceae)；草螺菌属(Herbaspirillum)，在土壤和其他自然环境中分布广泛，是土壤和植物微生态优势种群之一。近年来，随着草螺菌研究的不断深入，发现草螺菌具有固氮或产生植物激素的功能并具有使宿主植物增产的潜能。从牛粪中分离得到的赫氏草螺菌ZL-3，具有低温固氮的能力，是堆肥技术应用得以保氮固氮的优秀功能菌株之一。堆肥技术是一种成本低，可操作性强，生物风险小的畜禽粪污资源化利用方法。此项技术利用微生物代谢活动分解有机物，并凭借其剧烈活动产生的高温杀灭病原微生物和其他有害物质，最终形成安全绿色的生物有机肥。然而堆肥易受环境温度的影响，当环境温度较低时，堆体难以快速升温启动，导致粪污无法有效发酵。有研究表明，通过向堆体中加入特殊的外源微生物菌剂，可以实现加快堆体发酵速度，缩短发酵周期的目的。与此同时，国内外对于低温型微生物适冷性的研究表明，其独特的感应机制可以使其在低温环境正常代谢，发挥独特的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一株能够固氮能力的赫氏草螺菌ZL-3和微生物菌剂，该菌剂应用于畜禽粪污堆肥低温启动，加速堆体升温，有效缩短堆体升温时间，从而缩短堆肥周期，节约时间成本和管理成本。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种赫氏草螺菌，该赫氏草螺菌ZL-3于2018年8月10日由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，简称CGMCC，保藏编号CGMCCNO.16248，分类命名为赫氏草螺菌(Herbaspirillumhuttiense)。CGMCC地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。本专利技术所述赫氏草螺菌ZL-3用于畜禽粪污堆肥低温启动。本专利技术所述赫氏草螺菌ZL-3用于环境温度5-15℃畜禽粪污堆肥低温启动，本专利技术所述赫氏草螺菌ZL-3是低温启动技术关键菌株。上述畜禽粪污包括猪粪、鸡粪、牛粪、羊粪、貂粪中的一种或几种混合。本专利技术还提供了一种包含上述赫氏草螺菌ZL-3的微生物菌剂，所述微生物菌剂包括赫氏草螺菌ZL-3。上述微生物菌剂可用于畜禽粪污堆肥低温启动。本专利技术还提供了一种包含上述赫氏草螺菌ZL-3的微生物菌剂的制备方法，具体步骤为：S1、向种子液培养基中接种赫氏草螺菌ZL-3，10℃，培养24h，得到赫氏草螺菌ZL-3种子液，所述种子液中赫氏草螺菌ZL-3浓度为1.0～1.5×107～8CFU/mL；按体积比2～5.0％的比例将所述种子液接种到大量发酵培养基中，10℃，培养48h，得到赫氏草螺菌ZL-3发酵液；S2、将步骤S1制得的发酵液与植物性载体按体积质量比1:2(mL/g)混合均匀；晾干至含水率小于等于25％，即得包含赫氏草螺菌ZL-3的微生物菌剂；所得混合物中发酵液与植物性载体的配比达到0.5mL/g，每克载体中所含有的细菌数量108个/克。优选方式下，步骤S1所述的种子液培养基的组成为：蛋白胨1.6％(m/V)、酵母粉1.0％(m/V)、氯化钠0.5％(m/V)，pH值7.0～7.2；所述大量发酵培养基的组成为：葡萄糖2.8％(m/V)、蛋白胨1.0％(m/V)、酵母膏0.5％(m/V)、磷酸二氢钾0.35％(m/V)和碳酸钙0.25％(m/V)，pH值7.2。本专利技术上述“m/V”即“g/ml”。优选方式下，步骤S2所述植物性载体为40目的玉米芯粉或稻壳粉。综上，与现有产品相比，本专利技术具有的优点是：1、本专利技术菌剂可以有效缩短低温堆肥启动时间：赫氏草螺菌ZL-3的微生物菌剂应用于牛粪堆肥的堆体中，与对照组相比可明显缩短堆体升温时间，进而缩短堆肥形成有机肥的周期，降低了管理成本和时间成本。2、本专利技术菌剂与现有低温启动复合微生物菌剂相比，可实现更好的固氮效果，从而为有机肥中氮素的保存提供更优的解决方案。3、本专利技术中：本专利技术微生物菌剂是由赫氏草螺菌ZL-3和载体材料(选自40目的玉米芯粉或稻壳粉中的一种)组成，无任何有毒有害成分。微生物发酵条件控制简单，载体成本低廉，故该菌剂具有良好的市场应用前景。保藏说明本专利技术涉及的生物材料样品的保藏信息：参据的微生物(株)为ZL-3，分类命名为赫氏草螺菌(Herbaspirillumhuttiense)，于2018年8月10日由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，简称CGMCC，保藏编号CGMCCNO.16248。CGMCC地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。附图说明图1是本专利技术中赫氏草螺菌ZL-3的菌落形态图。具体实施方式以下结合优选实施例对本专利技术的技术方案进行详细地阐述。以下实施例仅仅用于说明和解释本专利技术，而不构成对本专利技术技术方案的限制。实施例1：赫氏草螺菌ZL-3的分离筛选及鉴定本专利技术的菌株分离自大连心乐乳业奶牛养殖厂的牛粪中。1.赫氏草螺菌ZL-3的分离筛选(1)称取采集的牛粪样品10g加入到装有90mLPBS缓冲液的三角瓶中，并加入无菌玻璃珠(有助于样品均匀分散在PBS缓冲液中)，在室温条件下、180rpm摇床振荡20min，静置10min，制备菌悬液(即10-1冻土层土壤稀释液)；然后用PBS缓冲液进行10倍梯度稀释，得到10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8稀释悬液，选取10-4、10-5、10-6、10-7、10-8的稀释悬液各100μL，均匀涂布到牛肉膏蛋白胨固体培养基上，10℃恒温培养箱培养48h。在固体培养基平板上挑取形态不同的单菌落至新的固体培养基平板划线，在10℃恒温箱培养，如此重复三次，至微生物菌种纯化。将纯化的菌株转移到固体培养基斜面上，于4℃保存。(2)经过分离纯化，共得到能够在10℃下生长的细菌5株，对5株细菌进行功能性复筛，将细菌单菌落接种于牛肉膏蛋白胨琼脂培养基，在10℃恒温箱培养培养48h，对其进行进一步分子学鉴定。所述牛肉膏蛋白胨固体培养基配制比例为：每1000ml中含有牛肉膏3g、蛋白胨10g、氯化钠5g、琼脂15g，pH7.0～7.2，灭菌20分钟；2.赫氏草螺菌ZL-3的分子生物学鉴定赫氏草螺菌ZL-3的分子生物学鉴定采用菌体直接扩增16SrRNA的方法。具体步骤如下：(1)菌株基因组DNA的提取：取单菌落置于含有30μL无菌超纯水的PCR管中(PCR管已灭菌)，放入PCR仪中煮沸10min。(2)16SrDNA序列的PCR扩增：以提取的总DNA作为模板，以细菌16SrDNA基因的通用引物27f(5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3')和1492r(5'-TACCTTGTTACGACTT-3')对赫氏草螺菌16SrDNA基因进行PCR扩增。PCR反应体系：2*TaqMasterMix20μL，DNA模板3μ本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种赫氏草螺菌ZL‑3，其特征在于，该赫氏草螺菌，菌株名为ZL‑3，分类命名为赫氏草螺菌ZL‑3 Herbaspirillum huttiense，于2018年8月10日由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，简称CGMCC，保藏编号CGMCC NO.16248。
【技术特征摘要】
1.一种赫氏草螺菌ZL-3，其特征在于，该赫氏草螺菌，菌株名为ZL-3，分类命名为赫氏草螺菌ZL-3Herbaspirillumhuttiense，于2018年8月10日由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，简称CGMCC，保藏编号CGMCCNO.16248。2.权利要求1所述赫氏草螺菌ZL-3的应用，其特征在于，用于畜禽粪污堆肥低温启动。3.根据权利要求2所述赫氏草螺菌ZL-3的应用，其特征在于，用于在环境温度5-15℃畜禽粪污堆肥低温启动。4.根据权利要求3所述赫氏草螺菌ZL-3的应用，其特征在于，所述畜禽粪污包括猪粪、鸡粪、牛粪、羊粪、貂粪中的一种或几种混合。5.一种包含权利要求1所述赫氏草螺菌ZL-3的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂包括赫氏草螺菌ZL-3。6.权利要求5所述包含赫氏草螺菌ZL-3的微生物菌剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：S1、向种子液培养基中接种赫氏草螺菌ZL-3，10℃，培养24h，得到赫氏草螺菌ZL-3种子液，所述种子液中赫氏草...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐永平，陈岩，张喆，李晓宇，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。