[发明专利]一种巨大芽孢杆菌及其固体发酵制备菌剂的方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种巨大芽孢杆菌及其固体发酵制备菌剂的方法和应用，属于微生物制剂技术领域。

背景技术

巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）属于芽孢杆菌属，它能依靠多种碳源生长，因而分布十分广泛。巨大芽孢杆菌分泌的多种酶系具有应用价值，如淀粉酶应用于面包生产，青霉素酰胺酶应用于合成新型人工抗生素等。另外,一些巨大芽孢杆菌能产生具有抑菌作用的蛋白质，可进一步提纯抑菌蛋白作为农用抗生素，或者克隆其编码基因用于抗真菌病害的转基因植物的研究等方面。可以说，巨大芽孢杆菌是一种具有多种功能的安全高效，无残留、无毒副作用的优良菌种。目前，在实际应用方面，巨大芽孢杆菌大多作为生产菌种用于生物有机肥的生产。

本专利涉及一种巨大芽孢杆菌及其固体发酵制备菌剂的方法，目前尚无巨大芽孢杆菌此方面的专利。目前巨大芽孢杆菌的生产主要采用液体发酵方法，例如专利CN101619302A 一种巨大芽孢杆菌的液体发酵工艺，需要全套的发酵罐装置，糖类、蛋白胨等精细原料，发酵原料和生产方式成本高，使得产品价格较贵，畜禽渔养殖用户难以接受；且液体产品运输和贮存上都不太方便，若要制备成固体菌剂则需要通过离心、过滤、吸附干燥等工序，工艺程序多；此外，目前市场上的巨大芽孢杆菌制剂主要用作生物肥料，应用领域较窄，且有效活菌数较低。

本发明中的巨大芽孢杆菌JSSW-JD-2F5具有丰富的酶系，如淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶等，对有机物具有良好的同化利用能力；其优异的纤维素分解能力，使其能直接发酵利用麸皮、豆粕、食用菌菌糠等粗纤维含量高的农副产品，制备的固体发酵菌剂作为饲料添加剂，能提高饲料利用率，促进消化吸收，促进养殖动物生长，增强动物免疫力和抗病力，提高成活率；减少畜禽粪便中氮、磷及氨气、吲哚等有害气体排放，改善养殖生态环境；在水产养殖中应用，能分解水体中的残饵、水生生物排泄物及尸体等，改善水质，节水减排，提高水产动物免疫力、抗病力。 此外，巨大芽孢杆菌JSSW-JD-2F5具有解磷作用，能降解一些顽固的难降解的杀虫剂和土壤中的有机磷，可以用来生产解磷固钾肥，对改善土壤环境具有十分重要的作用。

本发明采用固体发酵方法制备巨大芽孢杆菌菌剂，与巨大芽孢杆菌液体发酵相比，直接发酵麸皮、豆粕、食用菌菌糠等农副产品，不需要添加糖类、蛋白胨等精细原料，成本低廉，没有大量高浓度COD发酵废水排出，菌体生长过程中产生的活性酶及生理活性物质可以保留在菌剂中；发酵产量高，有效活菌浓度高，芽孢浓度高，且发酵后不需要离心、过滤、吸附等工序，直接干燥后即可使用，工艺简单；菌株酶系丰富、尤其是纤维素酶活力强，不仅可用作微生物饲料添加剂广泛应用于畜禽渔养殖中，还可以作为微生物解磷固钾肥、池塘水质改良剂等用于土壤、水体环境的改善。

麸皮、豆粕、菌糠等农副产品含有较丰富的碳水化合物、蛋白质、矿物质、维生素等营养成分，是良好的动物饲料来源，但其高纤维、低容量等特征限制了其在饲料资源方面的有效利用。本发明利用巨大芽孢杆菌的固体发酵过程提高对这些饲料原料中植物性纤维资源的降解及蛋白质的水解，代谢转化产生有益于动物机体的生物活性作用的小分子产物，更利于被动物肠道吸收利用，对动物生长起到促进作用。同时，益生菌以活菌形式进入肠道后，改变肠道微生物区系，产生的蛋白酶、淀粉酶等活性酶作用，促进对饲料原料的水解，提高氨基酸、矿物元素的吸收利用，从而提高动物生长或生产性能。因此，一种巨大芽孢杆菌及其固体发酵制备菌剂的方法和应用对综合循环利用农副产品资源，提高动物生长性能具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种巨大芽孢杆菌及其固体发酵制备菌剂的方法和应用。

本发明的技术方案：一种巨大芽孢杆菌，其分类命名为巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）JSSW-JD-2F5，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO. 8045，保藏日期2013年8月19日。

所述巨大芽孢杆菌JSSW-JD-2F5固体发酵菌剂的制备方法，步骤为：

（1）菌种活化：出发菌株为巨大芽孢杆菌JSSW-JD-2F5，无菌开启菌株JSSW-JD-2F5的冻干保藏菌种，划线接种于LB琼脂试管斜面，28～37℃培养36～48h，然后划线转接于LB琼脂茄子瓶斜面，28～37℃培养36～48h；镜检，当90%以上菌体形成芽孢时，即为成熟；