[发明专利]一株高效降解蚯蚓蛋白的跨山曲霉及其应用

说明书

本发明公开了一株高效降解蚯蚓蛋白的跨山曲霉及其应用。本发明跨山曲霉(Aspergillustransmontanensis)1‑1‑1菌株的保藏编号为CGMCC NO.23217，该菌株可以降解蚯蚓蛋白，制备蚯蚓蛋白降解液，充分粉碎的蚯蚓经该菌株孢子悬液处理48h后，游离氨基酸的总和达到21.03％，经该蚯蚓蛋白降解液处理后的小白菜，在株高、叶片数、叶面积和叶柄重四种生长指标显著增加，净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用率和胞间二氧化碳浓度五种光合指标显著增强，因此具有优良的促生效果，该蚯蚓降解液可进一步开发成水溶性肥料。

技术领域

本发明涉及一株高效降解蚯蚓蛋白的跨山曲霉及其应用，属于微生物技术领域。

背景技术

蚯蚓又名地龙，无脊椎环节动物，是一种潜在的优质蛋白源。蚯蚓蛋白质含量很高，约占干重的50％～65％，将其水解所获得的混合液中主要由18种氨基酸和少量短肽组成，其中氨基酸占85％，短肽和小分子蛋白质占14％～15％。因此，对蚯蚓多层次的开发利用越来越受到人们的重视和关注。

耕地质量下降、农产品生产效率低、农产品安全问题已成为制约我国农业可持续发展的限制因素，传统化学肥料的乱用及滥用不断使新的土壤问题出现，长期不合理施肥已导致目前我国农业生态环境承担着比较大的压力。由此可见，多功能、新型肥料代替传统化学肥料已刻不容缓。在这一背景下，新型肥料逐渐问世，如：新型鱼蛋白肥料，聚谷氨酸肥料、矿源黄腐酸钾等。其中，新型蛋白类肥料能够有效地缓解因施肥带来的环保方面的压力，同时，对于提高作物产量和品质有明显的改善作用。目前，对于新型蛋白类肥料的研究主要集中在新型鱼蛋白肥料方面，如CN 101081747 A公开了一种鱼蛋白肥料的制备方法，在酸性条件下用胰蛋白酶降解粉碎的鲜鱼皮，降解完成后过滤、浓缩制成鱼蛋白肥料。

蚯蚓作为一种优质的蛋白源，未见有蚯蚓蛋白肥料的报道。同时，目前在制备蛋白肥料的过程中，对于蛋白的降解主要集中于酸解、碱解和酶解，对于利用微生物降解动物蛋白的报道少之又少。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一株高效降解蚯蚓蛋白的跨山曲霉及其应用。本发明首先从城镇污水污泥中筛选到一株跨山曲霉(Aspergillus transmontanensis)菌株1-1-1，该菌株不仅能够高效降解蚯蚓蛋白，同时以该菌株为功能菌降解蚯蚓制备的蚯蚓降解液对植物促生效果显著，该蚯蚓降解液可进一步开发成水溶性肥料，为我国新型蛋白肥料研发提供了新的途径。

本发明自山东省济南市城镇污水污泥中筛选到对蚯蚓蛋白具有高效降解作用的跨山曲霉(Aspergillus transmontanensis)1-1-1，该菌株已于2021年8月20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，保藏编号为CGMCC NO.23217。将菌株1-1-1接种在改良PDA平板上，28℃恒温进行培养，分别在24h、48h观察菌落特征。结果发现，该菌株在改良PDA培养基上菌丝分散生长，前期菌丝白色，后期为微黄绿色毛绒状，孢子产量高。

本发明还提供了上述跨山曲霉1-1-1及其孢子悬液在降解蚯蚓蛋白，制备蚯蚓蛋白降解液方面的应用。

本发明还提供了上述跨山曲霉1-1-1及其孢子悬液在制备蚯蚓蛋白功能肥(尤其是水溶性肥)方面的应用。

上述孢子悬液是在改良PDB培养基中接种跨山曲霉1-1-1种子液发酵58-60h，然后过滤，除去菌丝体后获得，所述改良PDB培养基，配方为：马铃薯200g，蛋白胨8～10g，葡萄糖(或蔗糖)10～20g，水1000mL，pH7.1±0.1。

本发明还提供了一种采用跨山曲霉1-1-1孢子悬液制备蚯蚓蛋白降解液的方法，其特征是，将新鲜的蚯蚓在粉碎机充分粉碎，按照质量比1:1～2的比例将蚯蚓与水充分混合制成发酵基质；将孢子悬液按1.5～2％的质量比加入发酵基质中，发酵降解3-8d，发酵完成后出罐，过滤，沉降，上清液体即为蚯蚓蛋白降解液，游离氨基酸的总和≥20％。