一种伊朗纤维素单胞菌及其应用制造技术

本发明专利技术涉及微生物技术领域，特别涉及一种伊朗纤维素单胞菌及其应用。本发明专利技术所述伊朗纤维素单胞菌ZJW

【技术实现步骤摘要】
一种伊朗纤维素单胞菌及其应用


[0001]本专利技术涉及微生物
，尤其涉及一种伊朗纤维素单胞菌及其应用。

技术介绍

[0002]农作物秸秆每年都在增加，数量大、种类多且在自然条件下难以降解，之前对于秸秆大多采用焚烧处理。焚烧处理不仅浪费秸秆资源，而且污染环境。为了保护环境，实现农业可持续发展，在我国已经禁止焚烧秸秆，倡导秸秆还田。目前，人工常用的方法有直接还田、物理降解、化学降解和生物降解。直接还田与物理降解方式秸秆降解速率较慢。化学降解虽然降解效率提高了，但不仅污染环境，同时对农田生态系统也造成一定危害。生物降解可以较好的提高秸秆降解率，且耗能较小，成本低，无污染。因此，提供一种具有高效秸秆降解能力的微生物菌株具有重要的现实意义，是生物降解的关键问题。然而，目前尚未发现对玉米和水稻同时具有高效降解能力的菌种。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高效降解植物秸秆的伊朗纤维素单胞菌及其应用。本专利技术所述伊朗纤维素单胞菌ZJW-6可高效的降解水稻和玉米秸秆，降解率均达到50％以上，不仅秸秆降解能力强，还具有一定的广谱性。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]本专利技术提供一种伊朗纤维素单胞菌(Cellulomonas iranensis)，其保藏编号为CGMCC No.21264。
[0006]本专利技术提供的伊朗纤维素单胞菌于陕西省富县张家湾土壤筛选、分离得到。其筛选、分离方法具体为：
[0007](1)取土壤样品10g于250mL三角锥瓶中，加入90mL无菌水于摇床160rpm/min摇床震荡60min,将上清液稀释10-3
、10-4
、10-5
倍取出0.1mL涂在木质纤维素降解菌初筛培养基上，30℃培养48h。长出单菌落后划线以保存纯菌种。
[0008]注：培养基均需要121℃高压灭菌30min，冷却后使用(以下同)。
[0009]其中，木质纤维素降解菌初筛培养基：
[0010]羧甲基纤维素钠15g/L，硝酸铵1g/L磷酸氢二钾1g/L，七水硫酸镁0.5g/L，蛋白胨0.5g/L，琼脂20g/L，需将其pH调至7。
[0011](2)挑取筛选到的单菌落于10mL LB液态培养基中，在30℃，160rpm条件下摇床培养16-48h,使其OD600＝0.8时作为种子液。按照1％接种量将其分别接种到含有1g水稻秸秆和玉米秸秆的100mL降解液态培养基中进行摇床培养，30℃，160rpm培养4d。按照失重法来测定木质纤维素降解率。
[0012](3)将培养好的菌液在4℃，4000rpm条件下离心10min，将其上清液作为粗酶液进行降解木质纤维素酶活的测定。分别为木聚糖酶(Xylanase)、木质素过氧化物酶(Lip)、锰过氧化物酶(Mnp)、漆酶(Lac)、β-葡萄糖苷酶(BG)、内切葡聚糖酶(EG)。
[0013]其他取自12个地点的土样也利用同样的方法进行菌株分离与秸秆降解率和酶活的测定。
[0014]将初筛得到的菌株分别进行秸秆降解率的测定，筛选得到对玉米秸秆和水稻秸秆都有较高的降解率的伊朗纤维素单胞菌ZJW-6，通过16S rDNA检测该菌株与Cellulomonas iranensis strain JCM18110的相似性最高，为99％，因此将该菌株鉴定为一种伊朗纤维素单胞菌(Cellulomonas iranensis)，并命名为伊朗纤维素单胞菌ZJW-6。
[0015]一些实施方案中，伊朗纤维素单胞菌的16sDNA序列如SEQ ID NO:1所示。
[0016]本专利技术还提供了伊朗纤维素单胞菌在降解植物秸秆中的应用。
[0017]在所述应用中，所述植物秸秆包括玉米秸秆和水稻秸秆。
[0018]在所述应用中，降解的温度为4℃～30℃，优选为8℃～30℃。在一个具体实施例中，降解温度具体为30℃、15℃、8℃。
[0019]本专利技术提供的伊朗纤维素单胞菌ZJW-6于30℃，160rpm/min摇床培养4d后对玉米秸秆的降解率为51％，对水稻秸秆的降解率为50.3％。本专利技术研究发现，所述伊朗纤维素单胞菌ZJW-6在低温下对植物秸秆同样具有良好的降解效果，在15℃下对水稻秸秆4d、8d的降解率分别为17.8％、43.7％；8℃下对水稻秸秆4d、8d的降解率分别为16.2％、15.8％。
[0020]本专利技术还提供了利用所述伊朗纤维素单胞菌降解植物秸秆的方法。
[0021]降解的温度为4℃～30℃，优选为8℃～30℃。在一个具体实施例中，降解温度具体为30℃、15℃、8℃。
[0022]本专利技术还提供一种秸秆降解生物菌剂，由本专利技术所述的伊朗纤维素单胞菌制得。
[0023]由以上技术方案可知，本专利技术所述高效降解植物秸秆的伊朗纤维素单胞菌ZJW-6可高效的降解水稻和玉米秸秆，在4d时间内对水稻秸秆降解达50％以上，秸秆降解广谱高效。表明，本专利技术提供的菌种不仅秸秆降解能力强，还具有一定的广谱性，可用于秸秆降解生物菌剂的研制，且具有大规模生产的潜力。
[0024]生物保藏说明
[0025]生物材料ZJW-6，分类命名：伊朗纤维素单胞菌(Cellulomonas iranensis)，于2020年11月30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，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号为CGMCC No.21264。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0027]图1为本专利技术伊朗纤维素单胞菌ZJW-6的革兰氏染色结果；
[0028]图2为各菌株对水稻秸秆的降解效果；
[0029]图3为各菌株对玉米秸秆的降解效果；
[0030]图4为各菌株对秸秆降解的总酶活分析；
[0031]图5为本专利技术伊朗纤维素单胞菌ZJW-6的16sDNA的BLAST分析结果；
[0032]图6为不同温度下菌株ZJW-6对水稻秸秆的降解效果。
具体实施方式
[0033]本专利技术公开了一种伊朗纤维素单胞菌及其应用，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。
[0034]对所公开的实施例的说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伊朗纤维素单胞菌(Cellulomonas iranensis)，其保藏编号为CGMCC No.21264。2.根据权利要求1所述的伊朗纤维素单胞菌，其特征在于，其16sDNA序列如SEQ ID NO:1所示。3.权利要求1或2所述的伊朗纤维素单胞菌在降解植物秸秆中的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述植物秸秆包括玉米秸...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨美英，吴雷，杨雪，王东超，武志海，朱红雨，
申请(专利权)人：吉林农业大学，
类型：发明
国别省市：