[发明专利]一种伊朗纤维素单胞菌及其应用

说明书

本发明涉及微生物技术领域，特别涉及一种伊朗纤维素单胞菌及其应用。本发明所述伊朗纤维素单胞菌ZJW‑6(Cellulomonas iranensis,ZJW‑6)，其保藏编号为CGMCC No.21264。本发明所述高效降解植物秸秆的伊朗纤维素单胞菌ZJW‑6可高效的降解水稻和玉米秸秆，在4d时间内对水稻和玉米秸秆降解率可达50％以上，秸秆降解广谱高效。表明，本发明提供的菌种不仅秸秆降解能力强，还具有一定的广谱性，可用于秸秆降解生物菌剂的研制，且具有大规模生产的潜力。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，尤其涉及一种伊朗纤维素单胞菌及其应用。

背景技术

农作物秸秆每年都在增加，数量大、种类多且在自然条件下难以降解，之前对于秸秆大多采用焚烧处理。焚烧处理不仅浪费秸秆资源，而且污染环境。为了保护环境，实现农业可持续发展，在我国已经禁止焚烧秸秆，倡导秸秆还田。目前，人工常用的方法有直接还田、物理降解、化学降解和生物降解。直接还田与物理降解方式秸秆降解速率较慢。化学降解虽然降解效率提高了，但不仅污染环境，同时对农田生态系统也造成一定危害。生物降解可以较好的提高秸秆降解率，且耗能较小，成本低，无污染。因此，提供一种具有高效秸秆降解能力的微生物菌株具有重要的现实意义，是生物降解的关键问题。然而，目前尚未发现对玉米和水稻同时具有高效降解能力的菌种。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高效降解植物秸秆的伊朗纤维素单胞菌及其应用。本发明所述伊朗纤维素单胞菌ZJW-6可高效的降解水稻和玉米秸秆，降解率均达到50％以上，不仅秸秆降解能力强，还具有一定的广谱性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种伊朗纤维素单胞菌(Cellulomonas iranensis)，其保藏编号为CGMCC No.21264。

本发明提供的伊朗纤维素单胞菌于陕西省富县张家湾土壤筛选、分离得到。其筛选、分离方法具体为：

(1)取土壤样品10g于250mL三角锥瓶中，加入90mL无菌水于摇床160rpm/min摇床震荡60min,将上清液稀释10^-3、10^-4、10^-5倍取出0.1mL涂在木质纤维素降解菌初筛培养基上，30℃培养48h。长出单菌落后划线以保存纯菌种。

注：培养基均需要121℃高压灭菌30min，冷却后使用(以下同)。

其中，木质纤维素降解菌初筛培养基：

羧甲基纤维素钠15g/L，硝酸铵1g/L磷酸氢二钾1g/L，七水硫酸镁0.5g/L，蛋白胨0.5g/L，琼脂20g/L，需将其pH调至7。

(2)挑取筛选到的单菌落于10mL LB液态培养基中，在30℃，160rpm条件下摇床培养16-48h,使其OD600＝0.8时作为种子液。按照1％接种量将其分别接种到含有1g水稻秸秆和玉米秸秆的100mL降解液态培养基中进行摇床培养，30℃，160rpm培养4d。按照失重法来测定木质纤维素降解率。

(3)将培养好的菌液在4℃，4000rpm条件下离心10min，将其上清液作为粗酶液进行降解木质纤维素酶活的测定。分别为木聚糖酶(Xylanase)、木质素过氧化物酶(Lip)、锰过氧化物酶(Mnp)、漆酶(Lac)、β-葡萄糖苷酶(BG)、内切葡聚糖酶(EG)。

其他取自12个地点的土样也利用同样的方法进行菌株分离与秸秆降解率和酶活的测定。