[发明专利]一种耐盐纤维素分解菌群的获得方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物领域和环境保护领域，具体地，涉及一种耐盐纤维素分解菌群 的获得方法及其应用。

背景技术

目前，有机垃圾的处理处置已成为社会发展的必然需要。有机垃圾主要包括餐厨 垃圾和果蔬垃圾、秸杆等农林废弃物。这些垃圾含有大量的木质纤维素，木质纤维素由木质 素、纤维素和半纤维素通过氢键和共价键等相互作用交织在一起，难以被微生物分解，从而 降低了有机垃圾的资源化利用效率。因此，如何有效降解有机垃圾中的纤维素是提高有机 垃圾资源化利用率的关键，而充分发挥具有木质纤维素降解功能的微生物的作用是实现上 述目的的重要途径之一。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐盐纤维素分解菌群的获得方法。所述 方法以海洋、盐湖、盐场、热泉、造纸厂污泥、污水厂污泥和牛粪作为菌源进行纤维素分解菌 群的筛选及耐盐性驯化，得到降解木质纤维素能力稳定的混合菌群。

本发明的另一目的在于提供根据上述方法得到的耐盐纤维素分解菌群及其耐盐 纤维素酶。

本发明的另一目的在于提供上述耐盐纤维素分解菌群及其耐盐纤维素酶的应用。

本发明的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。

一种耐盐纤维素分解菌群的获得方法，包括如下步骤：

S1.将滤纸、秸秆和微晶纤维素加入灭菌培养液中，再加入混合菌源进行筛选，在滤纸 出现崩解、秸秆软化并出现斑点时进行下一代转接，继代培养20~30代，得到具有木质纤维 素分解能力的混合菌群；

S2.耐盐性驯化：将S1筛选到的混合菌群加入到盐度为1%(w/v)的灭菌培养液中，并 在该灭菌培养液中加入滤纸和秸秆；当浸在培养液中的滤纸出现崩解、秸秆软化并出现斑 点时，取菌悬液以10%(v/v)接到新鲜的盐度为2%(w/v)的无菌培养液内，如此不断提高灭 菌培养液中的盐度至5%(w/v)；继代培养驯化15~20代得到耐盐纤维素分解菌群；

其中，S1所述混合菌源为来自海洋、盐湖、盐场、热泉、造纸厂污泥、污水厂污泥或牛粪 中的一种或多种的混合物样品。

发明人随机选取大量来自海洋、盐湖、盐场、热泉、造纸厂污泥、污水厂污泥或牛粪 中的一种或多种的混合物样品，按照所述方法获得耐盐纤维素分解菌群的概率达到50~ 90%。其中，当样品为海洋、盐湖、盐场底泥和造纸厂污泥混合物时，获得耐盐纤维素分解菌 群的概率达到80~90%；当样品为海洋、盐湖、盐场、热泉底泥混合物时，获得耐盐纤维素分解 菌群的概率达到70~80%；当样品为造纸厂污泥、污水厂污泥和牛粪混合物时，获得耐盐纤维 素分解菌群的概率达到50~70%。本发明通过降解滤纸和秸秆的实验证明获得的混合菌群降 解木质纤维素的功能稳定，说明该方法可以在生产上重复使用。

在上述筛选和驯化过程中，本发明以滤纸、秸杆和微晶纤维素同时作为碳源可以 丰富底物成分，增加纤维素分解菌群获得机率。此外，筛选指标除了滤纸崩解外，还增加了 秸杆斑点，得到的菌群能够更有效利用有机垃圾中各种木质纤维素。在耐盐性驯化时，盐分 含量设置为1-5%，所得到的微生物可满足餐厨垃圾盐分的要求。过高的盐分会导致菌群内 大量可以有效利用餐厨垃圾底物的菌种死亡，存活下来的菌种可能会与功能菌群产生拮抗 作用，使餐厨垃圾发酵的产品产率减少。

优选地，S1中每100mL灭菌培养液中添加5g海洋混合菌源，1g滤纸、1g秸秆和 1g微晶纤维素。

优选地，S1中每次继代培养接种微生物量为培养液的10%(v/v)。

优选地，S1、S2中所述灭菌培养液的成分为：蛋白胨5g/L，酵母膏5g/L，滤纸5 g/L，NaCl5g/L，CaCO₃2g/L，K₂HPO₄0.5g/L，MgSO₄0.5g/L，微量元素溶液0.5mL/L。

优选地，所述微量元素溶液成分为：ZnSO₄0.3g/L；CaCl₂0.25g/L；CuSO₄0.25 g/L；FeSO₄0.2g/L。

优选地，S2中所述耐盐纤维素分解菌群在获得过程中于灭菌培养液中的培养条件 为28~50℃，静置培养。