[发明专利]腐皮镰刀菌株及其在降解包含聚琥珀酸丁二醇酯成分的塑料制品方面的应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物技术和环境生物技术领域，具体涉及一株腐皮镰刀菌Fusarium solani FS01及其在降解聚琥珀酸丁二醇酯为主要成分的高分子合成塑料中的应用。 

背景技术

目前高分子材料已经渗透到国民经济各个部门和人们生活的各个方面。以石油为原料的化学合成塑料以其质轻、价廉和性能优良的特点被广泛应用，成为现代社会必不可少的高分子材料。塑料已广泛的应用于日常生活和工业生产中。但塑料制品的广泛使用导致了塑料垃圾的与日俱增，造成了不可忽视的环境污染。传统塑料物化性质的稳定性使其难于利用化学、物理及生物的方法进行降解，这阻挠了塑料在医疗器械、药理学、农业和环境等领域的应用。因此利用生物可降解塑料来替代传统塑料是塑料工业的发展趋势。 

聚琥珀酸丁二醇酯 (PBS) 由丁二酸和丁二醇经缩聚而得，是目前世界公认的综合性能最好的生物降解塑料之一。PBS类聚酯具有很好的综合性能，其力学性能可以满足通用塑料的使用要求，而且只在堆肥等接触微生物的条件下才降解，在正常储存和使用过程中性能非常稳定。PBS加工性能非常好，可在通用加工设备上进行各类成型加工，是目前通用型降解塑料中加工性能最好的。PBS聚酯具有出色的耐热性能，热变形温度接近100℃，改性后可超过100℃，满足日常用品的耐热需求，可用于制备冷热饮包装和餐盒。 

目前有关PBS的研究主要集中于PBS的合成及改性，但PBS在改性或制成产品后，在自然界中往往降解缓慢且存在特殊性；另外，PBS自然环境条件下的降解率比其它可生物降解塑料，如聚己内酯(PCL)、聚β-羟基丁酸酯(PHB)等要低很多，且受周围环境条件的影响。因此在进行PBS材料合成和改性研究的同时，关于PBS的生物降解研究开始受到关注。 

一般来说，微生物胞外酶降解机制是生物降解塑料重要的降解机理之一。PBS已被认为是十分易于降解的一种生物降解塑料，但是与PHB和PCL等易降解生物降解塑料相比，PBS降解菌株和降解酶的报道相对较少，研究也不够深入。 

目前，对高分子材料的生物降解，大部分都是利用微生物，而降解的最终产物也大多是回归环境循环的水和二氧化碳，很少有对降解初级阶段的降解单体的回收利用。国内目前的PBS工业化生产仍然采用石油基丁二酸和丁二醇，导致PBS生产成本偏高。而如果在PBS制品废弃后对其进行降解处理并回收其降解单体，并重新用于PBS的合成制造，就可以降低PBS生产对石油资源的依赖，如PBS降解单体回收具有经济可行性，则可进一步推进PBS的产业化进程和推广应用。因此如何实现PBS的可控降解，使其在使用期内性能稳定，而在废弃后可以迅速完全的降解进入再循环具有十分重要的意义。 

综上所述，对PBS降解菌株的选育、降解酶的表征、降解机制的研究及其降解产物回收利用可能性的研究具有重要的理论价值和实际意义。通过这些研究，将有利于深入的了解PBS降解过程，并有助于实现以PBS为代表的生物可降解塑料可控降解机制，促进循环再生系统的开发和利用，为生物可降解塑料早日全面替代传统塑料奠定基础。同时也将为化学合成新的可降解材料及发现新的能够降解现有塑料的微生物及酶类提供指导信息。 

分离筛选高效的PBS降解菌株不论是对于PBS降解机理的研究还是对于PBS的循环再生利用体系的建立建都是十分必要的，更是具有重要的理论和实践意义。 

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种降解率高，且具有促进PBS生物循环功能的腐皮镰刀菌（Fusarium solani）菌株FS01。另外，本发明还提供一种腐皮镰刀菌（Fusarium solani）菌株FS01在降解包含聚琥珀酸丁二醇酯成分的塑料制品方面的应用。 

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。 

一株腐皮镰刀菌（Fusarium solani）菌株FS01，其保藏号为：CGMCC No.8154。 

腐皮镰刀菌（Fusarium solani）菌株FS01的 ITS序列具有SEQ ID NO ：1 所示。 

腐皮镰刀菌（Fusarium solani）菌株FS01在降解包含聚琥珀酸丁二醇酯成分的塑料制品方面的应用。 

腐皮镰刀菌（Fusarium solani）菌株FS01在降解包含聚琥珀酸丁二醇酯成分的塑料制品方面的应用，可按如下步骤实施。