一株高效降解木质素的棘孢木霉T285及其筛选方法、应用技术

本发明专利技术属于微生物领域，具体涉及一株高效降解木质素的棘孢木霉T285及其筛选方法、应用。本发明专利技术所筛选的棘孢木霉T285，其保藏编号为CGMCC NO.40729，于2023年07月11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。本发明专利技术筛选得到的棘孢木霉T285具有强漆酶活性，具有耐高温特性，能够在50℃条件下高效降解木质素；避免了现有技术中多采用常温发酵菌，其在发酵过程中对发酵条件要求苛刻的问题，从而使堆肥快速发酵技术更易实现。本发明专利技术提供的棘孢木霉T285具有遗传和功能性状稳定的优势，其菌丝结构有助于菌体抵达秸秆等纤维组织内部，增加了降解酶系的可及性，使木质素快速解聚，提高腐熟效率。提高腐熟效率。提高腐熟效率。

【技术实现步骤摘要】
一株高效降解木质素的棘孢木霉T285及其筛选方法、应用


[0001]本专利技术属于微生物领域，具体涉及一株高效降解木质素的棘孢木霉T285及其筛选方法、应用。

技术介绍

[0002]在全面推进乡村振兴，加快推动农业绿色低碳发展的背景下，探索可复制推广的种养循环模式是重要的攻关方向，其中对包括农作物秸秆和畜禽粪便等典型农业固废的属地无害化高效肥料化技术是亟待突破的关键技术之一。农业固废物好氧堆肥过程中，秸秆和粪便残留植物纤维中的木质素是生物发酵过程中的限速因子。这是由于天然木质纤维素结构中，木质素与半纤维素交织包裹在纤维素外部，阻碍了降解微生物的可及性。
[0003]研究表明，好氧堆肥发酵过程中参与纤维降解的微生物主要为耐高温的细菌，大部分细菌不具有木质素降解酶系。而包括白腐真菌在内的众多可降解木质素的真菌，其适应高温性能往往很差，大部分真菌的环境适应温度为40℃以下，但好氧堆肥温度一般达到45℃以上。故而，目前亟需发掘耐高温型木质素降解菌资源，以满足构建高效好氧堆肥技术的要求。目前，棘孢木霉及其菌剂主要应用于作物促生、植物病害生物防治等方面，而将其用于高温条件下的木质素降解则鲜有报道。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一株高效降解木质素的棘孢木霉T285。本专利技术提供的棘孢木霉T285分离筛选自农业固体废弃物堆肥发酵物，筛选得到的菌株能够在高温条件下高效降解木质素。
[0005]本专利技术还提供了上述棘孢木霉T285的筛选方法。
[0006]本专利技术的另一目的为提供了上述棘孢木霉T285在高温条件下高效降解木质素中的应用。
[0007]本专利技术为了实现上述目的所采用的技术方案为：本专利技术提供了一株高效降解木质素的棘孢木霉T285，其保藏编号为CGMCC NO.40729，于2023年07月11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。
[0008]进一步的，所述T285的ITS基因序列（如SEQ ID NO.1所示）为：ATGCTTAAGTTCAGCGGGTATTCCTACCTGATCCGAGGTCAACATTTCAGAAAGTTGGGTGTTTTACGGACGTGGACGCGCCGCGCTCCCGGTGCGAGTTGTGCAAACTACTGCGCAGGAGAGGCTGCGGCGAGACCGCCACTGTATTTCGGGGCCGGCACCCGTGTGAGGGGTCCCGATCCCCAACGCCGATCCCCCGGAGGGGTTCGAGGGTTGAAATGACGCTCGGACAGGCATGCCCGCCAGAATACTGGCGGGCGCAATGTGCGTTCAAAGATTCGATGATTCACTGAATTCTGCAATTCACATTACTTATCGCATTTCGCTGCGTTCTTCATCGATGCCAGAACCAAGAGATCCGTTGTTGAAAGTTTTGATTCATTTTGAATTTTTGCTCAGAGCTGTAAGAAATACGTCCGCGAGGGGACTACAGAAAGAGTTTGGTTGGTTCCTCCGGCGGGCGCCTGGTTCCGGGGCTGCGACGCACCCGGGGCGTGACCCCGCCGAGGCAACAGTTTGGTAACGTTCACATTGGGTTTGGGAGTTGTAAACTCGGTAATGATCCCTCCGCTGGTTCACCAACGGAGACCTTGT
本专利技术还提供了一种上述棘孢木霉T285的筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将不同环境中采集的农业固体废弃物堆肥发酵物进行梯度稀释至10
‑1～10
‑7倍，分别取每个梯度稀释液涂布玫瑰红钠琼脂培养基平板，恒温培养；（2）从每个梯度稀释的平板中挑取单菌落，通过形态学显微镜观察和内源转录间隔区比对，鉴定种属，得到优势菌株棘孢木霉T285。
[0009]进一步的，步骤（1）中，所述梯度稀释采用含有0.3%吐温
‑
80的无菌水进行。
[0010]进一步的，步骤（1）中，所述恒温培养的条件为28℃下培养3d～14d。
[0011]本专利技术的另一目的为提供了上述棘孢木霉T285在高温条件下降解木质素中的应用。
[0012]本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术筛选得到的棘孢木霉T285具有强漆酶活性，具有耐高温特性，能够在50℃条件下高效降解木质素；避免了现有技术中多采用常温发酵菌，其在发酵过程中，对发酵条件要求苛刻的问题，从而使堆肥快速发酵技术更易实现。
[0013]（2）本专利技术提供的棘孢木霉T285为丝状真菌，相比较常见的细菌类腐熟菌种，具有遗传和功能性状稳定的优势，其菌丝结构有助于菌体抵达秸秆等纤维组织内部，增加了降解酶系的可及性，使木质素快速解聚，从而实现腐熟效率的提高。
[0014]保藏信息保藏时间：2023年07月11日，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号：CGMCC NO.40729，保藏单位地址：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，邮政编码：100101分类命名：棘孢木霉（Trichodermaasperellum）。
附图说明
[0015]图1为棘孢木霉T285菌落状态图，其中，A为菌落正面图，B为菌落反面图；图2为棘孢木霉T285在含不同底物培养基内的显色反应；图3为木质素浓度测定的标准曲线。
具体实施方式
[0016]下面通过具体的实施例对本专利技术的技术方案作进一步的解释和说明。
[0017]实施例1菌株的分离鉴定本专利技术棘孢木霉T285分离筛选自农业固体废弃物堆肥发酵物。将采集的发酵物样本用含有0.3%吐温
‑
80的无菌水梯度稀释至10
‑1～10
‑7倍，从每个梯度稀释液中分别取100 μL涂布玫瑰红钠琼脂培养基平板，在28℃恒温培养3天。从每个梯度稀释的平板中挑取不同形态的单菌落转接至PDA在28℃培养7～14天，通过形态学显微镜观察和内源转录间隔区（internally transcribed spacer，ITS）比对，鉴定种属，其中编号为T285的菌株为分离得到的优势菌株，经鉴定为棘孢木霉（Trichodermaasperellum）。
[0018]本专利技术棘孢木霉T285在PDA上生长最初菌丝为白色，后转为墨绿或深绿色，具有轮
纹结构，菌丝呈现密集的毡状，菌落背面没有扩散性色素颜色特征而呈绿色。T285在28℃培养14天的菌落状态见图1，图中，A为菌落正面图，B为菌落反面图。
[0019]T285的ITS基因序列为：ATGCTTAAGTTCAGCGGGTATTCCTACCTGATCCGAGGTCAACATTTCAGAAAGTTGGGTGTTTTACGGACGTGGACGCGCCGCGCTCCCGGTGCGAGTTGTGCAAACTACTGCGCAGGAGAGGCTGCGGCGAGACCGCCACTGTATTTCGGGGCCGGCACCCG本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株高效降解木质素的棘孢木霉T285，其特征在于，其保藏编号为CGMCC NO.40729，于2023年07月11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。2.根据权利要求1所述的棘孢木霉T285，其特征在于，所述T285的ITS基因序列为：ATGCTTAAGTTCAGCGGGTATTCCTACCTGATCCGAGGTCAACATTTCAGAAAGTTGGGTGTTTTACGGACGTGGACGCGCCGCGCTCCCGGTGCGAGTTGTGCAAACTACTGCGCAGGAGAGGCTGCGGCGAGACCGCCACTGTATTTCGGGGCCGGCACCCGTGTGAGGGGTCCCGATCCCCAACGCCGATCCCCCGGAGGGGTTCGAGGGTTGAAATGACGCTCGGACAGGCATGCCCGCCAGAATACTGGCGGGCGCAATGTGCGTTCAAAGATTCGATGATTCACTGAATTCTGCAATTCACATTACTTATCGCATTTCGCTGCGTTCTTCATCGATGCCAGAACCAAGAGATCCGTTGTTGAAAGTTTTGATTCATTTTGAATTTTTGCTCAGAGCTGTAAGAAATA...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓青，李强，张新建，周方园，范素素，赵晓燕，谢雪迎，张广志，王加宁，
申请(专利权)人：山东省科学院生态研究所山东省科学院中日友好生物技术研究中心，
类型：发明
国别省市：