[发明专利]一种哈茨木霉菌株及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及微生物及其应用领域，特别是涉及一种哈茨木霉菌株及其应用。

背景技术

木质素是植物细胞壁重要组成部分，木质素通过植物光合作用，每年在地球上大量积累，在自然界中，木质素含量丰富，是仅次于纤维素的天然高分子化合物，据估算，全球每年可产生约6×10¹⁴t木质素。同时，木质素也被微生物降解，参与地球上的碳素循环，并在其中发挥着重要作用。

木质素是植物组织进化的产物，它赋予植物自身保护能力，抵抗微生物对其产生的腐朽作用，它是天然有机物中最难被生物分解的物质之一。自然界中，木质素的降解是一个比较缓慢的过程，是自然界碳素循环的限速步骤。

在传统的造纸业中，木质素一直是被当作获取造纸纤维的障碍而被分离和废弃的，由于传统的分离木质素的方法是采用酸碱等化学试剂在高温下进行的，由此造成的高成本和环境污染问题是一直困扰造纸业的难题。特别是近几十年来，随着全球资源、能源和环境问题的日益突出，人们把寻求新能源和新资源的目光更多地投入到可再生的生物质资源上，而对纤维类生物质资源的有效利用，必须首先将木质素从其他组分中分离出来，因此促使人们寻找对环境更友好的木质素降解方法。

二十世纪八十年代初，在黄孢原毛平革菌中首次发现了木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶，这两种酶可降解木质素，随后发现这些酶还能氧化降解环境宿存的有毒有害的有机污染物，如各种有机染料、DDT、氯代联二苯、二噁英、高丙体六六六、苯并芘等。由于具有极大的应用价值，如何高效低成本地利用天然木质素降解酶来分离木质素，以及降解各种难降解的环境污染物成为人们几十年来科研与实践的努力方向。

目前，已知能够分解木质素的微生物大部分是大型真菌的木材腐朽菌，还有极少数是细菌和放线菌。根据木腐真菌对木材产生的腐朽方式将其分为3大类群：软腐真菌、褐腐真菌和白腐真菌。迄今的研究结果表明，只有白腐菌能彻底地降解木质素，其具有较强的产生木质素降解酶的能力。

近几十年来，在木质素酶和木质素生物降解方面取得了一定的研究进展，但是由于木质素酶的生产成本较高，一直难以实现产业化。这其中的主要原因之一就是目前人们已知和研究应用的白腐菌绝大多数为真菌担子菌纲，该类菌生长缓慢，大多不能形成无性孢子，只能靠菌丝繁殖，个别能产生无性孢子的菌种其产生孢子的能力也很低，因此，在生产上扩大培养困难，培养周期长，难以在短时间内培养出大量、均一的木质素酶产生菌培养液。

发明内容

本发明的目的是提供一种培养周期短，易于扩大培养的木质素降解酶生产菌：哈茨木霉(Trichoderma harzianum Rifai)WRF-2，该菌株已于2009年1月21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，保藏号为CGMCC No.2870。

本发明的另一个目的是提供一种哈茨木霉WRF-2的应用，利用该菌株的发酵培养产物生产木质素降解酶的方法。

本发明所述的哈茨木霉WRF-2的特征为：菌株的菌落在PDA平板上30℃ 3天扩展9cm，初期白色稀疏，后形成绿色产孢区；菌丝具隔，分枝；分生孢子梗形成金字塔式的分枝轮廓，分枝末端的小梗束生、对生、互生或单生，瓶形，4.5～10x2.5～3.5μm。分生孢子球形、近球形，单个近无色，聚集时呈淡灰绿色，壁光滑，直径2.5-3.0μm。提取此菌的DNA，以ITS5-ITS4为引物，扩增rDNA的ITS区域(ITS1-5.8S-ITS2)。ITS1-5.8S-ITS2序列表：