[发明专利]一株耐高温纤维素降解芽孢杆菌及其应用

说明书

本发明公开了一株耐高温纤维素降解芽孢杆菌，该菌株命名为枯草芽孢杆菌SM‑5‑1(Bacillus Subtilis SM‑5‑1)，已于2018年7月15日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M 2018415。本发明的耐高温纤维素降解芽孢杆菌不仅对纤维素具备较好的降解能力，且产物不会对环境造成污染，由于其来源于猪粪，作为猪粪土著菌株，能减少与土著菌的抑制作用，对于猪粪的堆肥和发酵床均具备较高的降解能力，同时具备高温耐受性，可制成嗜热发酵床添加菌剂，在猪粪的发酵床领域具备应用前景。

技术领域

本发明涉及生物化工技术领域，尤其是涉及一株耐高温纤维素降解芽孢杆菌 及其应用。

背景技术

秸秆类木质纤维素是地球上最有效且可再生的资源，它广泛存在于各种农副 产品的生产中。我国作为产粮大国，全国每年产近7亿吨农作物秸秆，秸秆的处 理问题凸显，大多数秸秆被焚烧或随意堆弃，不仅浪费了宝贵的可再生资源，同 时还带来了各种危害，造成大气污染、土壤矿化、火灾和交通事故等。

秸秆的资源化综合利用已成为社会密切关注的热点。木质纤维素的常见处理 方法有物理法、化学法和生物法，其中生物法因其利用微生物自身产生的纤维素 酶来降解木质纤维素，高效经济且安全受到了广泛关注。

目前常见的纤维素降解菌有细菌，真菌和链霉菌。其中芽孢杆菌繁殖快，适 应性强，具备一定的抑制物耐受性，可以产生枯草菌素等活性物质，自身可以合 成淀粉酶，蛋白酶，脂肪酶，纤维素酶等多种酶类，在环境中对纤维素进行降解。 因此芽孢杆菌降解纤维素是纤维素生物降解领域的研究重点。然而很少有研究从 猪粪发酵床生境的原生生物中筛选出高温纤维素降解菌株。以猪粪垫料为菌源筛 选的该类菌因为来源于猪粪垫料的土著菌，在制成菌剂后施用于猪粪垫料上时， 不会受到土著菌的拮抗，因而更有利于垫料的腐熟。综上，筛选猪粪土著的高效 纤维素降解菌，尤其是芽抱杆菌对于纤维素资源化利用尤其重要。

发明内容

本发明的发明目的是为了提供一株耐高温纤维素降解芽孢杆菌，对纤维素具 有较强降解能力，且产物不会对环境造成污染，最高可在60℃高温下生长繁殖， 可制成嗜热发酵床添加菌剂，在猪粪的发酵床领域具备应用前景。。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一株耐高温纤维素降解芽孢杆菌，该菌株命名为枯草芽孢杆菌 SM-5-1(Bacillus Subtilis SM-5-1)，已于2018年7月2日保藏于中国典型培养物 保藏中心，保藏地点：中国.武汉.武汉大学，保藏编号为CCTCC NO:M 2018415。 本发明的耐高温纤维素降解芽孢杆菌不仅对纤维素具备较好的降解能力，且产物 不会对环境造成污染，由于其来源于猪粪，作为猪粪土著菌株，能减少与土著菌 的抑制作用，对于猪粪的堆肥和发酵床均具备较高的降解能力，同时具备高温耐 受性，可制成嗜热发酵床添加菌剂，在猪粪的发酵床领域具备应用前景。

作为优选，所述枯草芽孢杆菌5-1在60℃的条件下CMCase和FPase活性分 别为121.18U/mL和104.14U/mL。

作为优选，所述枯草芽孢杆菌5-1的16SrDNA序列见SEQ ID No.1所示。 经过16srDNA测序，鉴定该菌株为枯草芽抱杆菌(Bacillus Subtilis)。

作为优选，所述枯草芽孢杆菌5-1采用-80℃低温冷冻保藏法保藏。

一种耐高温纤维素降解芽孢杆菌在利用发酵床发酵制作生物有机肥中的应 用。

因此，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明的耐高温纤维素降解芽孢杆菌不仅对纤维素具备较好的降解能 力，且产物不会对环境造成污染；

(2)来源于猪粪，作为猪粪土著菌株，能减少与土著菌的抑制作用，对于 猪粪的堆肥和发酵床均具备较高的降解能力；