[发明专利]一株纤维素降解真菌及其菌剂的制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一株纤维素降解真菌及其菌剂的制备和应用，属于微生物技术领域。 

背景技术

纤维素是自然界中含量最丰富的一类可再生能源物质，广泛存在于农作物秸秆、畜禽粪便、城市生活垃圾和造纸厂废水中。据报道，全世界每年通过光合作用产生的纤维素约高达4.0×10¹⁰吨，其中农作物秸秆产量约为22亿多吨，我国作为农业大国，农作物秸秆资源非常丰富，每年可达6.5亿吨以上，占世界秸秆总产量的20%～30%。但是，由于纤维素分子的结构复杂，自然降解过程极其缓慢，目前我国的纤维素类资源利用效率很低，除少部分用于造纸、建筑、纺织等行业外，其余大部分被当做燃料直接焚烧，或被随意堆积、丢弃，不仅浪费了资源，更造成了环境污染和生态破坏。 

作为宝贵的可再生资源，纤维素的降解不仅在自然界的碳循环中起到重要作用，而且在很多方面都具有重要的潜在应用价值。研究表明，纤维素类物质可以被降解为葡萄糖，并进一步转化为生物燃料、菌体蛋白、优质饲料、食品等物质。因此，如果可以将这些农业废弃物大规模加以转化和充分利用，这不仅能缓解能源紧张问题，更能解决环境污染的难题。 

蚕沙作为我国蚕桑生产的主要副产物之一，产量巨大且含有丰富的营养物质，是一种具有良好开发应用前景的资源。在蚕沙资源利用的诸多领域中，蚕沙的堆肥处理是目前应用最广泛且经济有效的方法。但是由于蚕沙中含有大量难以降解的纤维素，单纯依赖蚕沙中微生物降解难以达到预期效果。因此，寻找和开发高效纤维素降解微生物，成为纤维素资源能否高效利用的关键。环境中的纤维素降解菌可以通过分泌纤维素酶有效降解纤维素且不会对环境造成污染，具有其他处理方式不可替代的优点，应用前景广阔。目前，从环境中分离和选育纤维素酶高产菌株，挖掘纤维素酶产生菌资源，利用微生物的酶解作用，解决环境污染甚至是转化为能源已经成为国内外的研究热点之一。 

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一株纤维素降解真菌及其菌剂的制备和应用，可用于蚕沙的堆肥腐熟。 

一株纤维素降解真菌，来源于泰山林地腐殖土，经人工富集、筛选得到。该菌株鉴定为草酸青霉菌（Penicillium oxalicum），命名为草酸青霉菌C2，菌落平坦，结成外壳，菌丝初为白色后逐渐变为暗绿色，分生孢子梗顶端形成扫帚状的分枝，分生孢子椭圆形，光滑。 

一株草酸青霉（Penicillium oxalicum），已于2013年10月15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：CGMCC NO.8335。保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院中国科学院微生物研究所邮编100101。 

利用上述草酸青霉菌C2生产的微生物菌剂，其活性成分为草酸青霉菌C2分生孢子及其产生的纤维素酶。所述的微生物菌剂为固体粉剂。 

草酸青霉菌C2分生孢子菌剂的制备方法，具体包括如下步骤： 

（1）种子液的制备：取PDA平板培养的草酸青霉菌C2菌株圆形菌块，接种液体PDA培养基中，30、℃200r/min振荡培养18h～20h作为纤维素降解菌C2种子液。 

（2）发酵培养：将种子液按照相对固体培养基质量分数5%的接种量接种到产孢子固体培养基上，在相对湿度60%～80%条件下，28℃培养4～6d，将培养物自然风干后粉碎过筛，即得到草酸青霉菌C2分生孢子菌剂。 

其中所述的培养基配方如下： 

PDA培养基：马铃薯200.0g，(NH₄)₂SO₄1.0g，葡萄糖20.0g，牛肉膏5.0g，MgSO₄1.0g，KH₂PO₄0.6g，CaCO₃3.0g，琼脂15g（液体PDA培养基不加琼脂），蒸馏水1000mL； 

产孢子固体培养基：麸皮40g，玉米粉20g，蔗糖5g，KNO₃1g，KH₂PO₄0.5g，MgSO₄0.1g，蒸馏水300mL。 

所述的草酸青霉菌C2分生孢子菌剂中含草酸青霉菌C2的分生孢子数为(4.8～5.6)×10⁸个/g。 

本发明还提供了该草酸青霉菌在蚕沙堆肥中的应用，能够加速堆肥进程，提高腐熟效率和肥料质量。 

本发明具有以下优点：