[发明专利]一种产脲酶抑制剂的凝结芽孢杆菌P1-678菌株及其应用

说明书

本发明涉及一种产脲酶抑制剂的凝结芽孢杆菌P1‑678菌株及其应用，该菌株已于2019年9月17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，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，其保藏编号为CGMCC NO：18601。该凝结芽孢杆菌P1‑678菌株具有产生脲酶抑制剂的高活性，能够抑制畜禽粪便中的尿素或尿酸被脲酶分解成氨。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，特别是涉及一种产脲酶抑制剂的凝结芽孢杆菌P1-678菌株及其应用。

背景技术

近几年来，随着集约化、规模化养殖业的快速发展，畜禽排泄物氨的挥发和排放引起的环境污染越来越受到人们的关注，氨的挥发和排放不仅对地表水和土壤造成污染，而且带来严重的空气污染，对饲养动物、饲养员及饲养场周围居民的健康造成很大危害。在当前的养殖粪便处理系统中，畜禽粪便中含有的大量尿素(猪等畜类)或尿酸(鸡等禽类，经分解后可转变为尿素)很容易被微生物产生的脲酶分解成氨而挥发，使排泄物中75％的氮都因此而损失，还导致了畜禽粪便的N/P比失调，如新鲜猪粪的N/P比约为5∶1，而贮存后的猪粪N/P比却为1∶1，氮元素大量流失，降低了肥效。因此，减少畜禽粪便的氨排放对于环境保护、畜禽粪便再利用具有重要意义。

目前，在生产实践中脲酶抑制剂已被用来降低氨排放。现有的脲酶抑制剂主要有无机化合物类(如重金属盐类、硼酸盐、氯化物、氟化物、磷酸盐、硝酸镍等)、有机化合物类(如异位酸类、尿素衍生物、羟胺、氧肟酸类、多聚甲醛、醌、多元酚、杂环硫醇等)和植物提取物类(如丝兰属提取物、樟科植物提取物、大蒜提取物等)。无机和有机化合物存在安全性问题，对人畜和环境有毒害和污染，难以满足养殖业需求。植物提取物类相对安全，但植物生长周期长，原料来源不稳定，提取工艺较为复杂，规模化生产成本高、效率较低，且对脲酶的抑制作用较低，对于减少氨气挥发的能力有限。

发明内容

针对现有的脲酶抑制剂对人畜和环境有毒害和污染、对氨的抑制率不高的技术问题，本发明提供一种产脲酶抑制剂的凝结芽孢杆菌P1-678菌株。

以及，本发明还提供上述凝结芽孢杆菌P1-678菌株在减少粪便氨排放中的应用。

以及，本发明还提供一种复合菌剂。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种产脲酶抑制剂的凝结芽孢杆菌P1-678菌株，其分类名称为凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)，于2019年9月17日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC NO：18601；保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

本发明所提供的凝结芽孢杆菌P1-678菌株从蛋鸡养殖场健康雏鸡的新鲜粪便中分离、筛选得到，属于芽孢杆菌属，无毒、无污染，具有产生脲酶抑制剂的高活性，其16SrDNA序列如SEQ ID NO.1所示。该凝结芽孢杆菌P1-678菌株可在畜禽肠道中生长繁殖并产生脲酶抑制剂，抑制畜禽粪便中的尿素或尿酸被脲酶分解成氨，对猪、鸡等粪便中的脲酶活性的抑制率可达到99.1％，有效降低畜禽肠道、血液中氨的含量。试验证明，该凝结芽孢杆菌P1-678菌株能在兼性厌氧条件下利用“类饲粮培养基”(成分与畜禽饲料接近的培养基)良好生长，并能产生75.18U/ml的酸性蛋白酶，表明该菌株能适应畜禽肠道环境，且能够在肠道起到促进蛋白消化的益生作用。并且，凝结芽孢杆菌P1-678菌株随粪便排出体外或直接添加入体外粪便中时，还能够在堆肥过程中继续抑制脲酶活性，在体外粪便氨排放试验中对氨的抑制率可达77.07％，从而起到氨减排的作用。

另一方面，该凝结芽孢杆菌P1-678菌株还能产生抗菌肽类物质，在摇瓶试验条件下可产生相当于土霉素45.29U/ml的抗菌活性，具有抑制大肠杆菌、沙门氏菌及魏氏梭菌等腹泻病原菌的作用，可防治畜禽腹泻。

该凝结芽孢杆菌P1-678菌株的筛选方法具体包括以下步骤：