[发明专利]一种肠杆菌及其在降解木质素中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种肠杆菌及其在降解木质素中的应用，属于微生物技术领域。

背景技术

木质素是一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧化苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物，是自然界中在数量上仅次于纤维素的第二大天然高分子材料。木质素由于结构和性质的特殊性，使其在工业、农业、医药方面有广泛的应用。在工业上，可用其制备燃料分散剂、粘合剂、皮革鞣剂、混凝土减水剂和乳化稳定剂；在农业上，可用作植物生长剂、高效氮肥、沙土稳定剂、液体地膜和农药缓释剂；在医药方面，可制造香兰紫、抗菌增效剂TMP、抗炎剂、抗癌剂和兴奋剂等。制浆造纸工业每年从植物中分离出大约1.4亿吨纤维素，同时得到5000万吨左右的木质素副产品。但是超过95%的木质素主要作为工业制浆的废弃物，随废水直接排入江河或浓缩后烧掉。造纸黑液的直接排放造成很大的资源浪费，同时也对环境造成了严重的污染。因此木质素降解研究对经济发展和环境治理保护都具有现实意义。

目前，木质素的降解主要采用理化处理和生物降解。理化处理成本较高，且易造成二次污染。筛选并利用微生物不仅可以缓解环境污染，生产生物能源，还可以通过控制性的解聚，变废为宝，生成有利用价值的芳香族化合物，实现资源再利用。目前，一般认为木质素的完全降解是真菌、细菌和相关微生物群落共同作用的结果，其中真菌起着主要的作用。降解木质素最常见的真菌主要是白腐真菌、褐腐真菌、和软腐真菌，而白腐菌是自然界中最主要的木质素降解菌。目前，研究较多的白腐菌有：黄孢原毛平革菌（Phanerochete chrysosporium）、烟管（Berkandera adjusted）、变色栓菌（Thametes ersicoo）等。除真菌外，细菌也是木质素生物降解过程中的一个重要的参与者。能降解木质素的细菌种类很多，放线菌是降解能力较强的一类细菌，包括链霉菌（Streptomyces）、节杆菌（Arthrobacter）、小单胞菌（Micromonospora）和诺卡式菌（Nocardia）等。能够降解木质素的非丝状细菌主要是不动杆菌（Acinetobacter）、黄杆菌属（Flavobacterium）、微球菌属（Micrococcus）、假单胞杆菌（Pesudomonas）和黄单胞杆菌（Xanthomonas）。虽然目前已发现可降解木质素的微生物不少，但降解效率都普遍不高。白蚁作为自然界中可高效降解木质纤维素的昆虫，其后肠中寄居这大量共生微生物，Katsumata等（2007）和Ke等（2010）分别以麻头堆砂白蚁（Cryptotermes brevis）和台湾乳白蚁（Coptotermes formosamus shiraki ）为研究对象检测到木质素在白蚁体内的降解和修饰。

本发明从圆唇散白蚁肠道内中筛选出一株可高效降解木质素的肠杆菌（Enterobacter sp.）YC105C，这是首次从圆唇散白蚁筛选出可降解木质素的肠杆菌的报道。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种肠杆菌（Enterobacter sp.）YC105C。

本发明的另一目的在于提供所述肠杆菌在环保领域中的应用，特别是在生物降解木质素方面的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种肠杆菌（Enterobacter sp.）YC105C，于2014年3月20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（CGMCC），保藏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. 8941。

所述肠杆菌（Enterobacter sp.）YC105C具有以下的形态和生理生化特性：

A、采用常规的细菌生理生化鉴定方法和扫描电镜观察，为革兰氏阴性杆状细菌；

B、主要的生理生化特征兼性厌氧，具有运动性，接触酶、氧化酶阳性，水解明胶和淀粉，吲哚试验阴性。

所述肠杆菌（Enterobacter sp.）YC105C的16S rRNA序列如SEQ ID No. 1所示。