[发明专利]一种纤维降解菌株及其产酶方法

说明书

本发明公开了一种纤维降解菌株及其产酶方法，具体为：一株基内苍白杆菌Ochrobactrumintermedium XW2020005，其分离自甘蔗叶腐解物料，其保藏登记号为CGMCC No.20427。本发明的优点：该菌株分离自甘蔗叶腐解物料，在生长繁殖过程中可产生滤纸酶活性、内切葡聚糖酶、β‑葡萄糖苷酶等多种纤维素酶，可在较低温环境下分解甘蔗叶等秸秆。

技术领域

本发明涉及农业资源与环境微生物技术领域，具体是指一种纤维降解菌株及其产酶方法。

背景技术

蔗糖业为广西重要经济支柱产业之一，是广西重点发展的“千亿元产业”。广西近年甘蔗种植面积约100万ha，产糖量连续20多年稳居全国第一，占全国食糖总产量60％以上，对我国食糖生产和安全具有举足轻重的作用。

甘蔗采收后的留下大量的甘蔗叶(含叶鞘等)，甘蔗叶的产量大约为6-10t/ha，因此单广西的糖料甘蔗叶每年产量可达600-1000万吨。但是，甘蔗叶含有大量的纤维素，在田间自然条件下很难降解。2016年之前，甘蔗叶大多在采收后直接焚烧处理掉。近年来，随着国家对环境保护的重视，已经严禁秸秆焚烧处理。目前，每年有甘蔗叶大量弃于田间地头，不仅造成大量资源浪费，而且由于甘蔗叶在田间降解速度缓慢，蔗叶还田对宿根蔗的生长存在一定的影响，特别是对机械化耕作的影响尤为显著。因此，甘蔗叶的有效腐解还田处理利用技术亟待研发。

土壤微生物在有机质的分解、腐殖质的形成及土壤养分转化各个环节中起到重要的作用，是作物养分转化、生物有机碳的代谢及秸秆降解的关键因素，对于增强土壤肥力起到关键作用。秸杆还田后养分的释放是一个非常缓慢的过程，秸秆的降解速度和养分释放特点是秸秆还田后能否发挥作用的关键所在。秸秆还田后，只有通过微生物腐解，才能改善土壤结构、增加土壤养分含量，供作物吸收利用。

微生物能够分泌纤维素酶，而纤维素酶能够高效与纤维素分子结合，破坏纤维素分子内部的化学键，将纤维素分子分解成小分子糖类物质，并且在酶促反应过程中，不会产生毒害物质以及造成环境污染。

甘蔗的生长期为10-12个月以上，一般为春种秋收。收获季节气温偏低，一般微生物无法在较冷的气候条件下对甘蔗叶进行快速和彻底的腐解。因此，寻找能在较低温条件下加速甘蔗叶分解的微生物具有重要意义。

发明内容

本发明为了解决上述的各种问题，提供了一株来源于甘蔗叶腐解物的纤维素降解菌，该菌株在生长繁殖过程中可产生多种纤维素酶，分解甘蔗叶等秸秆。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种纤维降解菌株及其产酶方法，具体为：一株基内苍白杆菌Ochrobactrum intermedium XW2020005，其分离自甘蔗叶腐解物料，其保藏登记号为CGMCC No.20427。

优选的，所述菌株的菌落及菌体形态特征为：在NA固体培养基上菌落呈乳白色、圆形、光滑凸起、边缘整齐、不产色素，为革兰氏染色阴性菌，平均大小为长(0.8-1.6)μm×(1.0-2.4)μm。

优选的，所述菌株的16S rDNA序列系统进化树显示菌株与Ochrobactrumintermedium高度同源。

优选的，所述菌株液体培养物中含有3种纤维素酶，分别为滤纸酶、内切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶。

优选的，所述菌株为常温纤维素降解菌，在35℃培养条件下72h对滤纸的降解率可达82.10％-87.41％。

优选的，所述菌株在25℃-37℃条件下均可快速生长，生物量较大，菌株的活化及培养保存均较简单且耗时少，方法操作简单且降解功能持续稳定。

优选的，所述菌株最佳产酶条件为：起始PH值为6.5、转速180rpm、温度35.5℃、培养时间5天，测得其滤纸酶活性、内切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶分别为153.58U/mL、121.10U/mL，318.07U/mL。