CN103710268A - 雷公根叶斑病菌的应用 - Google Patents

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陈捷
吴琼
李雅乾
李莹莹
高士刚
余传金
王猛
孙佳楠
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Abstract

本发明涉及一种菌株的新用途，特别涉及一种雷公根叶斑病菌SJTU59在秸秆降解方面的应用。本发明的雷公根叶斑病菌SJTU59（Leptosphaerulina chartarum SJTU59）在秸秆降解方面的应用，所述雷公根叶斑病菌SJTU59的保藏编号为CGMCC No.8105。与现有技术相比，本发明的雷公根叶斑病菌SJTU59纤维素酶活力较高，对秸秆的降解效率也较高。

Description

雷公根叶斑病菌的应用
技术领域
本发明涉及一种菌株的新用途，特别涉及一种雷公根叶斑病菌（Leptosphaerulina chartarum SJTU59）在秸秆降解方面的应用。
背景技术
我国是农业大国，每年各类农作物秸秆产量在7亿吨左右，居世界首位。秸秆主要由纤维素、半纤维素及木质素等成分组成，在常温下性质十分稳定，降解速度缓慢，所以多数地区因为赶农时、抢播种等原因出现了焚烧秸秆的现象。大面积秸秆焚烧不仅造成了严重的环境污染，而且浪费了宝贵的生物资源。
微生物可以通过分泌纤维素酶（cellulase）等物质将秸秆分解成寡糖或单糖，是自然界中碳素转化的主要环节。且微生物具有增殖速度快、功能丰富多样、适应性强等特点，利用微生物学方法降解秸秆具有许多其他方法不可替代的优点，应用前景十分广阔。
目前报道的降解秸秆的微生物主要集中于芽孢杆菌、木霉菌、青霉菌及曲霉菌等菌株，雷公根叶斑病菌产生纤维素酶降解秸秆为首次报道，且纤维素酶活力及对秸秆的降解效率都比较高。
发明内容
本发明目的在于提供一种雷公根叶斑病菌在降解秸秆方面的应用，雷公根叶斑病菌SJTU59能高效降解秸秆。
本发明目的通过以下技术方案实现：
雷公根叶斑病菌SJTU59（Leptosphaerulina chartarum SJTU59）在秸秆降解方面的应用，所述雷公根叶斑病菌SJTU59的保藏编号为CGMCC No.8105。
本发明的雷公根叶斑病菌SJTU59保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。保藏日期为2013年8月21日，保藏编号为：CGMCC No.8105。
本发明的雷公根叶斑病菌SJTU59属于真菌界，子囊菌门，座囊菌纲，腔菌目，暗色孢科，小光壳属，雷公根叶斑病菌种。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
本发明的雷公根叶斑病菌SJTU59纤维素酶活力较高，对秸秆的降解效率也较高。
附图说明
图1为本发明的雷公根叶斑病菌SJTU59产生的纤维素酶的活力曲线图；
图2为被雷公根叶斑病菌SJTU59降解前的培养液的照片；
图3为被雷公根叶斑病菌SJTU59降解后的培养液的照片；
图4为本发明的雷公根叶斑病菌SJTU59降解秸秆的干重变化示意图。
具体实施方式
以下结合实施例，详细说明本发明。
实施1  雷公根叶斑病菌SJTU59产生的纤维素酶的活力测定
制备PD培养液：200g土豆切成1cm2的小块，煮沸30min，4层纱布过滤后保留上清液，于上清液中加入20g葡萄糖，定容至1000mL，分装到10个250mL三角瓶中，121℃高压蒸汽灭菌21min。
制备玉米秸秆粉为唯一碳源的培养液：将4g NH4NO3，0.5g K2HPO4，0.5gMgSO4·7H2O，0.5g KCl和0.01g FeSO4·7H2O溶于1000mL去离子水中，分装到20个250mL三角瓶中，每瓶加入1g玉米秸秆粉，121℃高压蒸汽灭菌21min。其中，玉米秸秆粉为粉碎且经80目筛过滤后制成的玉米秸秆粉。
将-80℃保存的雷公根叶斑病菌SJTU59在PD培养液中活化获取种子菌，菌丝体经过无菌纱布过滤，去除大量水分后，以3：50（W/V）转接到玉米秸秆粉为唯一碳源的培养液中，28℃，180rpm，培养4天。每天取1mL发酵液，4℃，6000prm离心10min，吸取上清液即为纤维素酶液。
于玻璃试管中加入100μL上述获取的纤维素酶液和1.9mL CMC-Na溶液（pH4.8），充分混匀，50℃水浴1h。加入3mLDNS（3，5-二硝基水杨酸）试剂，100℃加热10min，冷却至室温。于540nm波长下，检测吸光度，根据标准曲线计算纤维素酶活力大小。CMC-Na购自国药集团，粘度800-1200pa。CMC-Na溶液（pH4.8），DNS试剂的配制及葡萄糖标准曲线的建立参照中华人民共和国轻工行业标准（QB2583-2003）。
结果显示：雷公根叶斑病菌SJTU59产生的纤维素酶活力在发酵第二天达到平台期，50℃，pH4.8条件下，最大酶活力为6.383±0.196U/mL（如图1所示）。
实施2  雷公根叶斑病菌SJTU59对秸秆降解能力的测试
制备玉米秸秆粉：粉碎且经80目筛过滤后制成玉米秸秆粉。
制备玉米秸秆粉为唯一碳源的培养液：将4g NH4NO3，0.5g K2HPO4，0.5gMgSO4·7H2O，0.5g KCl和0.01g FeSO4·7H2O溶于1000mL去离子水中，分装到20个250mL三角瓶中，每瓶加入1g上述的玉米秸秆粉，121℃高压蒸汽灭菌21min。
将实施例1中的种子菌经过无菌纱布过滤，去除大量水分后，以3：50（W/V）转接到玉米秸秆粉为唯一碳源的培养液中，28℃，180rpm，培养4天。将发酵4天的培养液过滤，收集玉米秸秆粉，去除菌丝体；反复洗涤菌丝体，收集其附着的玉米秸秆粉，避免损失。将收集的玉米秸秆粉于70℃烘干12h，测定玉米秸秆粉的重量，计算秸秆粉相对干重及失重率。
结果显示：玉米秸秆粉可以被雷公根叶斑病菌SJTU59大量降解，使培养液颜色变浅，且略有粘稠状，如图2、3所示；发酵4天对秸秆粉的降解率达42%（如图4所示）。
可见，本发明的雷公根叶斑病菌SJTU59产生的纤维素酶的活力较高，降解秸秆的效率也较高。
以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (1)

1.雷公根叶斑病菌SJTU59（Leptosphaerulina chartarum SJTU59）在秸秆降解方面的应用，所述雷公根叶斑病菌的保藏编号为CGMCC No.8105。
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Title
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