CN106978366A - 一种混合菌剂及其在促进堆肥腐熟中的应用 - Google Patents

一种混合菌剂及其在促进堆肥腐熟中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于植物促生菌开发技术领域,具体涉及的是一种混合菌剂及其在促进堆肥腐熟中的应用。一种混合菌剂,将脲芽孢杆菌菌株TB42种子液、地衣芽孢杆菌菌株TA65种子液和热反硝化地芽孢杆菌菌株TB62种子液分别按1%(v/v)的接种量,接种到1L灭菌后的LB培养液中,在摇床(50℃,120rmp)中培养24h,收集培养液,即得混合菌剂。本发明的混合菌剂能够提高堆肥温度,加速有机质降解和DOM降解,提高凯氏氮的含量,促进堆肥腐熟。

Description

一种混合菌剂及其在促进堆肥腐熟中的应用
技术领域
本发明属于植物促生菌开发技术领域,具体涉及的是一种混合菌剂及其 在促进堆肥腐熟中的应用。
背景技术
化肥在现代农业生产中发挥着巨大作用。但是随着化肥使用量的增加, 其利用率逐年降低。农药和化肥的残留,向环境释放了大量的有害物质,污 染了土壤、水源和食品,对人类健康及生存环境构成了极大威胁,要求保护 生态环境和生产安全食品的呼声日益强烈。因此,开发利用替代化学肥料的 新肥源,以适应发展绿色农业和绿色食品的需要已是当务之急。而微生物肥 料可使土壤中无效营养有效化,预防和控制农作物病害,减少农药和化肥的 使用,是解决土壤、水源和食品污染的根本途经,被普遍认为是一种环境友好、经济有效的提高作物产量的方法。
微生物肥料是一类含有微生物活体的特定制品,应用于农业生产中,能 够获得特定的肥料效应。其中制品中活微生物起关键作用。目前,一般将微 生物肥料制品分为两大类:一类是狭义的微生物肥料,指通过微生物的生命 活动,增加了植物营养元素的供应量,包括土壤和生产环境中植物营养元素 的供应总量,导致植物营养状况的改善,进而增加产量。这一类微生物肥料 的代表是根瘤菌肥;另一类是广义的微生物肥料,指通过其中微生物的生命 活动,不但能提高植物营养元素的供应量,还能产生植物生长激素,促进植 物对营养元素的吸收利用或有拮抗某些病原微生物的致病作用,减轻农作物 病虫害简介提高作物产量。与化学肥料相比,微生物肥料具有以下优点:不 破坏土壤结构;保护生态、不污染环境,对人畜无毒无害;肥效持久;提高 作物产量,改善作物品质;成本低廉,经济有效。
植物根际促生菌(Plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)是一类能 高密度定殖在植物根际的微生物,兼有抑制植物病原菌、根际有害微生物, 以及促进植物生长并增加作物产量的作用。作为生物肥料和生物农药的重要 资源库,PGPR的研究和应用已经起到了举足轻重的作用。从资源再生利用的 角度来研究和开发微生物肥料则对资源综合利用和环境保护更具有现实意 义。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理 解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术 人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种混合菌剂,该混合菌剂可促进堆肥腐熟。
本发明的目的通过如下技术方案实现:
一种混合菌剂,将脲芽孢杆菌菌株TB42种子液、地衣芽孢杆菌菌株TA65 种子液和热反硝化地芽孢杆菌菌株TB62种子液分别按1%(v/v)的接种量, 接种到1L灭菌后的LB培养液中,在摇床(50℃,120rmp)中培养24h,收 集培养液,即得混合菌剂。
作为优选,所述的脲芽孢杆菌菌株TB42,其分类学命名为脲芽孢杆菌 TB42(Ureibacillus suwonensis),于2017年01月05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,保藏号为CGMCC 13529。
作为优选,所述的地衣芽孢杆菌菌株TA65,其分类学命名为地衣芽孢杆 菌A65(Bacillus licheniformis),于2017年01月05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,保藏号为CGMCC 13531。
作为优选,所述的热反硝化地芽孢杆菌菌株TB42,其分类学命名为热反 硝化地芽孢杆菌TB62(Geobacillus thermodenitrificans),于2017年01月05 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,保藏号为CGMCC 13530。
本发明还提供了所述的混合菌剂在促进堆肥腐熟中的用途。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明提供的混合菌剂能够提高堆肥温度,加速有机质降解和DOM降 解,提高凯氏氮的含量,促进堆肥腐熟。
保藏信息说明
TB42(Ureibacillus suwonensis),保藏编号为CGMCC 13529,保藏日期 为2017年01月05日,保藏单位为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,中国科学院微生物 研究所。
地衣芽孢杆菌A65(Bacillus licheniformis),保藏编号为CGMCC 13531, 保藏日期为2017年01月05日,保藏单位为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,中国科学 院微生物研究所。
热反硝化地芽孢杆菌TB62(Geobacillus thermodenitrificans),保藏编号 为CGMCC 13530,保藏日期为2017年01月05日,保藏单位为中国微生物 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,中国科学院微生物研究所。
附图说明
图1为温度随堆肥时间变化曲线。RT:室温,空白组(CK),实验组(T)
图2为pH随堆肥时间变化曲线。空白组(CK),实验组(T)
图3为水分随堆肥时间变化曲线。空白组(CK),实验组(T)
图4为有机质含量随堆肥时间变化曲线。空白组(CK),实验组(T)
图5为凯氏氮含量随堆肥时间变化曲线。空白组(CK),实验组(T)
图6为氨氮含量随堆肥时间变化曲线。空白组(CK),实验组(T)
图7为硝态氮含量随堆肥时间变化曲线。空白组(CK),实验组(T)
图8为DOM含量随堆肥时间变化曲线。空白组(CK),实验组(T)
图9为筛选出菌株的凝胶电泳图谱;
有关附图标记的说明:
M-2000bpMake;1-TB21;2-TB22;3-TB23;4-TB24;5-TB25;6-TB41; 7-TB42;8-TB43;9-TB44;10-TB45;11-TB61;12-TB62;13-TB63;14-TB64; 15-TB65;16-TA65;17-TB46。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明 的解释而不是限定。
下述实施例中所用的材料和试剂,如无特殊说明,均可从商业途径得到。 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
实施例1:脲芽孢杆菌菌株TB42、地衣芽孢杆菌菌株TA65和热反硝化 地芽孢杆菌菌株TB62三种菌株的筛选
1.实验材料与设备
1.1 主要试剂
表1 主要试剂
药品名称 分子式 规格
ABTS C18H24N6O6S4 AR
过氧化氢 H2O2 AR
柠檬酸 C6H8O7 AR
柠檬酸钠 Na3C6H5O7 AR
冰醋酸 CH3COOH AR
无水醋酸钠 CH3COONa AR
木糖 C5H10O5 AR
木聚糖 (C5H8O4)n AR
酒石酸钠 C4H5Na2O6 AR
酒石酸 C4H6O6 AR
藜芦醇 C8H12O3 AR
乳酸 C3H6O3 AR
乳酸钠 C3H5O3Na AR
硫酸锰 MnSO4 AR
氢氧化钠 NaOH AR
盐酸 HCl AR
DNS试剂
1.2 主要仪器与设备
表2 主要仪器与设备
1.3 培养基
细菌培养基:营养琼脂33g,去离子水1000mL;LB培养液:蛋白胨10 g,酵母粉5g,氯化钠10g,去离子水1000mL。
2.木质素降解菌的分离筛选
2.1 取样
筛菌的样品分别为2、4、6天的堆肥样品,在堆体温度较高处多点取样 (一般在堆体表面下方10-20cm),样品混匀后装入样品袋中于-4℃的冰箱里 保存。
2.2 耐高温菌的筛选及纯化
称取样品10g,加入到含有90mL灭菌处理后的NaCl溶液(0.9%w/v) 的三角瓶中,置于摇床上振荡30min,目的是打散菌胶团,使细菌呈单细胞 状态分散于溶液中。将灭菌处理后的NaCl溶液分别加到7支试管中(同样灭 菌处理过),每支加入9mL,取震荡后的菌液1mL分别加入试管,即分别稀 释到10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7,再分别将各稀释度下的菌液取0.1mL涂布在细菌培养基平板上,50℃恒温培养。每种稀释梯度的平板均作 5个平行。可以观察到细菌群落在10-5稀释度下长势较好。在五个平行平板中 选取菌落较大的进行分离培养并多次划线纯化。
由3种菌株的菌落图可知,地衣芽孢杆菌A65菌落形态较规则,菌落较 小,表面粗糙干燥,边缘湿润,白色,菌落边缘较整齐;TB42菌落形态不规 则,菌落较大,表面光滑湿润,半透明,乳白色,菌落边缘不整齐;TB62菌 落形态不规则,菌落较小,表面粗糙,较湿润,稍透明,淡黄色,菌落边缘 不整齐。
3.粗酶液的制取
配制LB培养液,灭菌处理,倒入同样灭过菌的血清瓶中(25mL),把 分离得到的株菌接种到血清瓶中,放入摇床(50℃,120rmp)培养,制备种 子液。配制LB培养液,在锥形瓶中倒入100mL,灭菌处理,吸取上述1mL 种子液到锥形瓶中,同样放入摇床培养(50℃,120rmp),制成菌液。
液体产酶培养:菌液经5000r/mim离心5min,取上清液作为粗酶液,以 热灭活酶液(取0.6mL粗酶液于离心管,煮沸10min)作为对照。
4.酶活的测定方法
4.1 漆酶(Lac)活性的测定
1、试剂
(1)由该酶氧化ABTS的速度决定;
(2)0.1moL/L柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液:分别称取2.941g柠檬酸钠和 2.1014g柠檬酸,加去离子水100mL,向柠檬酸钠中加柠檬酸,用pH计调 pH=5.0;
(3)0.5mL 0.5moL/L ABTS;
2、操作步骤
(1)在25℃时,在试管中加入2mL柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液 (0.1mmoL/L,pH=5),和0.5mL ABTS,将混合液倒入比色皿中;
(2)然后添加1mL酶液启动反应,在420nm下测定吸光值变化。
3、计算方法
酶活定义:为每分钟氧化1μmoL的ABTS为一个酶活单位,
消光系数ε=3.6*104[(moL/L)-1cm-1],酶活单位:U/L
漆酶(Lac)活力=ΔOD*106/ΔT*V酶液*∈
=(ΔOD/ΔT)*106/0.5*3.6*104
式中:ΔOD-测定的相邻吸光度值差最大的值;ΔT-ΔOD值对应的时间差值;
V-酶液的体积。
4.2 木质素过氧化物酶(Lip)活性的测定
1、试剂
(1)0.24moL/L酒石酸钠缓冲液:分别称取3.60216g酒石酸和5.52192g 酒石酸钠,加去离子水100mL,向酒石酸钠中加酒石酸,调PH=3.0;
(2)0.1mL 24mmoL/L藜芦醇;
(3)0.05mL 6.0mmoL/L的H2O2
2、操作步骤
(1)在37℃时,总反应体系为3mL,向试管中加入1.85mL 0.24moL/L 酒石酸钠缓冲液(pH=3.0),和0.1mL 24mmoL/L藜芦醇和1.0mL酶液;
(2)预热至37℃将溶液倒入比色皿,然后再添加0.05mL 6.0mmoL/L 的H2O2启动反应,在波长为310nm下测定吸光值变化。
3、计算方法
酶活定义为每分钟氧化1μmoL的藜芦醇为一个酶活单位,
消光系数ε=9.3*103[(moL/L)-1cm-1]。酶活单位:U/L
过氧化物酶(Lip)活力=ΔOD*106/ΔT*V酶液*∈
=(ΔOD/ΔT)*106/1*9.3*103
式中:ΔOD-测定的相邻吸光度值差最大的值;ΔT-ΔOD值对应的时间差值;
V-酶液的体积。
4.3 锰过氧化物酶(Mnp)活性的测定
1、试剂
(1)0.11moL/L的乳酸钠缓冲液:称取1.10098g乳酸和2.05516g乳酸 钠,分别加去离子水100mL,向乳酸钠中加乳酸,调PH=4.5;
(2)0.025M l40mmoL/L硫酸锰;
(3)0.025mL 1.6mmoL/L的H2O2
2、操作步骤
(1)根据酶在H2O2存在下把Mn2+氧化Mn3+的速度来决定;
(2)总反应体积为1mL,向试管中加入0.85mL 0.11moL/L的乳酸钠缓 冲液(pH=4.5)再加入0.025mL、40mmoL/L MnSO4和1mL的酶液;
(3)预热37℃后,将溶液倒入比色皿,在比色皿中添加0.025mL 1.6 mmoL/L的H2O2启动反应,在240nm下测定吸光值变化。
3、计算方法
酶活的定义为每分钟氧化1μmoL的Mn2+为Mn3+为一个酶活单位,
消光系数ε=6.5*103[(moL/L)-1cm-1]。酶活单位:U/L
锰过氧化物酶(Mnp)活力=ΔOD*106/ΔT*V酶液*∈
=(ΔOD/ΔT)*106/1*6.5*103
式中:ΔOD-测定的相邻吸光度值差最大的值;ΔT-ΔOD值对应的时间差值;
V-酶液的体积。
4.4 纤维素酶活性的测定
1、试剂
(1)0.1moL/L柠檬酸钠-柠檬酸钠缓冲液:分别称取2.941g柠檬酸钠 和2.1014g柠檬酸,加去离子水100mL,向柠檬酸钠中加柠檬酸,用PH计 调PH=4.8;
(2)1.5mLDNS;
(3)葡萄糖标准液:1.0000g葡萄糖溶于1000ml的去离子水配制成 1mg/mL的葡萄糖标准液。
2、标准葡萄糖曲线制作
取1mg/mL标准葡萄糖液各0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2mL于试管 中,补加去离子水至2.0mL,再加入2.0mL DNS试剂,具塞,沸水浴10min, 冷却后定容至15mL,用分光光度计在波长为550nm下测OD值,3次重复 实验,取均值制图,得到葡糖糖标准曲线。由光密度值引得葡萄糖量。
3、操作步骤
(1)向试管中加入1cm*2cm的Whatman NO1定量试纸,再加入1.0cm 柠檬酸钠-柠檬酸钠缓冲液(0.1moL/L,PH=4.8)以及0.5mL酶液;
(2)在50℃下保温1h,然后取出加入1.5mL DNS终止反应,再废水 浴5min后流水冷却,定容至25mL;
(3)在540nm下测定其吸光度。
4、计算方法
纤维素酶活力=y*1000ug/V酶液/T,其中y由标曲得到y=0.6916x
式中:X-测定的吸光度值;T-水浴的时间;V酶液-酶液的体积。
4.5 半纤维素酶活性测定
1、试剂
(1)1.8mL 1%的木聚糖溶液:用木聚糖以PH=4.8醋酸缓冲液配成1% 溶液;
(2)1.8mL醋酸缓冲液:称取0.82g乙酸钠,量取0.6mL乙酸,分别加 去离子水100mL,向乙酸钠中加乙酸,调PH=4.8;
(3)2mL DNS;
(4)木糖标准液:1.0000g木糖溶于1000mL的去离子水配制成1mg/mL 的木糖标准液。
2、木糖曲线制作
取1mg/ml标准木糖液各0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2mL于试管中, 补加去离子水至2.0mL,再加入2.0mL DNS试剂,具塞、沸水浴10min,冷 却后定容至15mL,用分光光度计在波长为550nm下测OD值,3次重复试 验,取均值制图,得到木糖标准曲线。由光密度值引得木糖量。
3、操作步骤
(1)在15mL刻度试管中加入酶液0.2mL,再各吸取1.8mL 1%的木聚 糖溶液;
(2)空白用0.2mL酶液加1.8mL醋酸缓冲液,不加木聚糖溶液,摇匀;
(3)50℃水浴60min,取出后,再吸取2mL DNS试剂摇匀,具塞, 立即沸水浴反应10min,冷却后,补加水定容到15mL,轻轻上下摇匀;
(4)用空白调零点,于波长550nm下测吸光度。
4、计算方法
按照公式计算:半纤维素酶活力=y*1000ug/V酶液/T,其中y由标曲得到 y=1.1504x+0.008;式中:X-测定的吸光度值;T-水浴的时间;V酶液-酶液的体 积。
5、结果
表3 TA65、TB42和TB62三种菌株的产酶活性测定
如表3所示,地衣芽孢杆菌A65产纤维素酶的活力最高,为851U/L,其 次是锰过氧化物酶,其活力为264U/L,而漆酶、木质素过氧化物酶和半纤维 素酶的活力分别为23U/L、44U/L和16U/L;地衣芽孢杆菌TB42产锰过氧化 物酶的活力最高,为207U/L,其次是纤维素酶,其活力为78U/L,而漆酶、 木质素过氧化物酶和半纤维素酶的活力分别为7U/L、0U/L和16U/L;热反 硝化地芽孢杆菌TB62产锰过氧化物酶的活力最高,为136U/L,其次是半纤 维素酶,其活力为27U/L,而漆酶、木质素过氧化物酶和纤维素酶的活力分 别为9U/L、4U/L和5U/L。
实施例2:三株菌株的鉴定
2.1 实验主要仪器
表4 实验主要仪器
2.2 实验步骤
2.2.1 提取DNA
DNA使用生工《Ezup柱式细菌基因组DNA抽提试剂盒说明书》提取。 具体操作步骤详见说明书。
2.2.2 PCR扩增
使用2×Es Taq MasterMix进行PCR扩增,反应体系如下:
反应程序:
2.2.3 PCR产物电泳结果
使用1%浓度的琼脂糖凝胶电泳,电压120V,电泳30min,每孔上样1uL, 电泳图谱见图9。
如图9所示,PCR产物电泳结果表明成功扩增了细菌的16S rDNA片段。
2.2.4 测序及比对结果
测序使用引物27F/1492R双向测序,脲芽孢杆菌菌株TB42、热反硝化地 芽孢杆菌菌株TB62和地衣芽孢杆菌菌株TA65的序列分别如SEQ.1-3所示。
在NCBI基因库进行BLASTN比对,得菌种鉴定结果(见表5)。
表5 TB42、TA65和TB62三种菌株鉴定结果
由表5所示,菌株TA65与Bacillus licheniformis相似度达到99%,因此, 将菌株命名为地衣芽孢杆菌A65(Bacillus licheniformis);菌株TB42与 Ureibacillussuwonensis相似度达到99%,因此,将菌株命名为脲芽孢杆菌TB42 (Ureibacillussuwonensis);菌株TB62与Geobacillus thermodenitrificans相似 度达到99%,因此,将菌株命名为热反硝化地芽孢杆菌TB62(Geobacillus thermodenitrificans)。
实施例3:混合菌剂在促进堆肥腐熟中的应用
3.1 菌剂制备
把TB42、TB62和TA65种子液分别按1%(v/v)的接种量,接种到1L灭 菌后的LB培养液中,在摇床(50℃,120rmp)中培养24h,收集培养液即 为菌剂。添加菌剂组为实验组(T),空白组(CK)添加1L灭菌后的LB培 养液。
3.2 堆肥实验
堆肥原料选用牛粪和甘蔗叶,质量比17:3,共20kg。堆肥进行45d,分 别在第0,5,10,16,23,30,45d取样,测定了温度,pH,含水率,有机 质,凯氏氮,无机氮,DOM含量等参数。整个堆肥过程接种菌剂两次,分别 在0d和10d。堆体翻堆三次,分别是10d,20d和30d。
3.3 实验结果
混合菌剂由三株芽孢杆菌属不同种的细菌组成,这三株细菌耐高温,增 长繁殖快,且能够产木质纤维素降解酶。
与不添加菌剂的堆肥相比(CK),添加TB42菌剂的堆肥(T)具有以下 优势:
(1)从堆肥过程的温度看,添加混合菌剂的堆体温度比不添加菌剂的堆 体温度高。有利于灭杀堆体中病原体及加速堆肥物料的高温降解,促进堆体 腐熟(图1)。
(2)由图2,图3可知,添加混合菌剂的堆肥的pH升得更高,水分降 得更快,即添加菌剂的堆体反应更加剧烈从而导致NH3大量挥发增加pH,产 热更多带走大量的水分。
(3)从有机质(OM)的降解率看,不添加菌剂的OM从90.38%下降到 78.67,降解率为12.9%,添加混合菌剂的OM从90.91%下降到75.32%,降 解率为17.1%(图4)。
(4)从堆体可溶性有机物(DOM)含量变化的角度看,不添加菌剂的 DOM含量由69.6mg/g下降到9.8mg/g,下降了85.9%,添加混合菌剂的DOM 含量由74.1mg/g下降到9.5mg/g,下降了87.2%(图8)。
综上所述,添加混合菌剂能够提高堆肥温度,加速有机质降解和DOM降 解,提高凯氏氮的含量,促进堆肥腐熟。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。 这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述 教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在 于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实 现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。 本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
SEQUENCE LISTING
<110> 广西大学
<120> 一种混合菌剂及其在促进堆肥腐熟中的应用
<130> ZYWS
<160> 3
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 1458
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
cgggggggga tgcctataca tgcaagtcga gcggaccaat tagaaagctt gctttttaat 60
tggttagcgg cggacgggtg agtaacacgt gggtaacctg ccctatagac cgggataact 120
cgcggaaacg cgtgctaata ccggataaca caccgaagcg catgcttcgg ggttgaaaga 180
tggttctgct atcactatag gatgggcccg cggcgcatta gctggttggt ggggtaacgg 240
cctaccaagg cgacgatgcg tagccgacct gagagggtga tcggccacac tgggactgag 300
acacggccca gactcctacg ggaggcagca gtagggaatc ttccacaatg ggcgaaagcc 360
tgatggagca acgccgcgtg agcgaagaag gtcttcggat cgtaaagctc tgttgtaagg 420
gaagaacaag cgcagcagtc actggctgcg ccctgacggt accttactag aaagccacgg 480
ctaactacgt gccagcagcc gcggtaatac gtaggtggca agcgttgtcc ggaattattg 540
ggcgtaaagc gcgcgcaggc ggtctcttaa gtctgatgtg aaagcccccg gctcaaccgg 600
ggagggtcat tggaaactgg gagacttgag tgcaggagag ggaagyggaa ttccatgtgt 660
agcggtgaaa tgcgtagaga tatggaggaa caccagtggc gaaggcggct tcctggcctg 720
taactgacgc tgaggcgcga aagcgtgggg agcaaacagg attagatacc ctggtagtcc 780
acgccgtaaa cgatgagtgc taggtgttag ggggtttccg ccccttagtg ctgcagctaa 840
cgcattaagc actccgcctg gggagtacgg tcgcaagact gaaactcaaa ggaattgacg 900
ggggcccgca caagcggtgg agcatgtggt ttaattcgaa gcaacgcgaa gaaccttacc 960
aggtcttgac atcccgctga ccgccatgga gacatggctt tcccttcggg gacagcggtg 1020
acaggtggtg catggttgtc gtcagctcgt gtcgtgagat gttgggttaa gtcccgcaac 1080
gagcgcaacc cttgtcctta gttgccatca ttcagttggg cactctaagg agactgccgt 1140
acaaatacgg aggaaggtgg ggatgacgtc aaatcatcat gccccttatg acctgggcta 1200
cacacgtgct acaatgggtg gtacaaaggg cggcaaaccc gcgaggggga gcgaatccca 1260
aaaagccact ctcagttcgg attgcaggct gcaactcgcc tgcatgaagc cggaatcgct 1320
agtaatcgcg gatcagcatg ccgcggtgaa tacgttcccg ggccttgtac acaccgcccg 1380
tcacaccacg agagtctgta acacccgaag tcggtgaggt aaccctccgg gagccagccg 1440
ccgaaaggtg acccgagt 1458
<210> 2
<211> 1458
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
tggggggggt gctatacatg cagtcgagcg gaccgaacga gagcttgctc ttgttcggtc 60
agcggcggac gggtgagtaa cacgtgggca acctgcccgc aagaccggga taactccggg 120
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tcggctgtca cttgcggatg ggcccgcggc gcattagcta gttggtgagg taacggctca 240
ccaaggcgac gatgcgtagc cggcctgaga gggtgaccgg ccacactggg actgagacac 300
ggcccagact cctacgggag gcagcagtag ggaatcttcc gcaatggacg aaagtctgac 360
ggagcgacgc cgcgtgagcg aagaaggcct tcgggtcgta aagctctgtt gtgagggacg 420
aaggagcgcc gtttgaataa ggcggcgcgg tgacggtacc tcacgagaaa gccccggcta 480
actacgtgcc agcagccgcg gtaatacgta gggggcgagc gttgtccgga attattgggc 540
gtaaagcgcg cgcaggcggt cctttaagtc tgatgtgaaa gcccacggct caaccgtgga 600
gggtcattgg aaactggggg acttgagtgc aggagaggag agcggaattc cacgtgtagc 660
ggtgaaatgc gtagagatgt ggaggaacac cagtggcgaa ggcggctctc tggcctgtaa 720
ctgacgctga ggcgcgaaag cgtggggagc aaacaggatt agataccctg gtagtccacg 780
ccgtaaacga tgagtgctaa gtgttagagg ggtcacaccc tttagtgctg yagctaacgc 840
gataagcact ccgcctgggg agtacggccg caaggctgaa actcaaagga attgacgggg 900
gcccgcacaa gcggtggagc atgtggttta attcgaagca acgcgaagaa ccttaccagg 960
tcttgacatc ccctgacaac ccaagagatt gggcgttccc ccttcggggg gacagggtga 1020
caggtggtgc atggttgtcg tcagctcgtg tcgtgagatg ttgggttaag tcccgcaacg 1080
agcgcaaccc ttgcctctag ttgccagcat tcagttgggc actctagagg gactgccggc 1140
taaaagtcgg aggaaggtgg ggatgacgtc aaatcatcat gccccttatg acctgggcta 1200
cacacgtgct acaatgggcg gtacaaaggg ctgcgaaccc gcgaggggga gcgaatccca 1260
aaaagccgct ctcagttcgg attgcaggct gcaactcgcc tgcatgaagc cggaatcgct 1320
agtaatcgcg gatcagcatg ccgcggtgaa tacgttcccg ggccttgtac acaccgcccg 1380
tcacaccacg agagcttgca acacccgaag tcggtgaggt aacccttacg gagccagccg 1440
ccgaaaggtg ggcaatgt 1458
<210> 3
<211> 1450
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
ccccgggcgc tcctataatg cagtcgagcg gaccgacggg agcttgctcc cttaggtcag 60
cggcggacgg gtgagtaaca cgtgggtaac ctgcctgtaa gactgggata actccgggaa 120
accggggcta ataccggatg cttgtttgaa ccgcatggtt caaacataaa aggtggcttt 180
tcgctaccac ttacagatgg acccgcggcg cattagctag ttggtggggt aacggctcac 240
caaggcgacg atgcgtagcc gacctgagag ggtgatcggc cacactggga ctgagacacg 300
gcccagactc ctacgggagg cagcagtagg gaatcttccg caatggacga aagtctgacg 360
gagcaacgcc gcgtgagtga tgaaggtttt cggatcgtaa aactctgttg ttagggaaga 420
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ctacgtgcca gcagccgcgg taatacgtag gtggcaagcg ttgtccggaa ttattgggcg 540
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cgtaaacgat gagtgctaag tgttagaggg tttccgccct ttagtgctgc agcaaacgca 840
ttaagcactc cgcctgggga gtacggtcgc aagactgaaa ctcaaaggaa ttgacggggg 900
cccgcacaag cggtggagca tgtggtttaa ttcgaagcaa cgcgaagaac cttaccaggt 960
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ctgttctcag ttcggatcgc agtctgcaac tcgactgcgt gaagctggaa tcgctagtaa 1320
tcgcggatca gcatgccgcg gtgaatacgt tcccgggcct tgtacacacc gcccgtcaca 1380
ccacgagagt ttgtaacacc cgaagtcggt gaggtaacct ttggagccag ccgccgaagg 1440
tgatcagagt 1450

Claims (5)

1.一种混合菌剂,其特征在于:将脲芽孢杆菌菌株TB42种子液、地衣芽孢杆菌菌株TA65种子液和热反硝化地芽孢杆菌菌株TB62种子液分别按1%(v/v)的接种量,接种到1L灭菌后的LB培养液中,在摇床(50℃,120rmp)中培养24h,收集培养液,即得混合菌剂。
2.根据权利要求1所述的混合菌剂,其特征在于:所述的脲芽孢杆菌菌株TB42,其分类学命名为脲芽孢杆菌TB42(Bacillus licheniformis),于2017年01月05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,保藏号为CGMCC 13529。
3.根据权利要求1所述的混合菌剂,其特征在于:所述的地衣芽孢杆菌菌株TA65,其分类学命名为地衣芽孢杆菌A65(Bacillus licheniformis),于2017年01月05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,保藏号为CGMCC 13531。
4.根据权利要求1所述的混合菌剂,其特征在于:所述的热反硝化地芽孢杆菌菌株TB42,其分类学命名为热反硝化地芽孢杆菌TB62(Geobacillus thermodenitrificans),于2017年01月05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,保藏号为CGMCC13530。
5.根据权利要求1-4任一所述的混合菌剂在促进堆肥腐熟中的用途。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111676174A (zh) * 2020-07-17 2020-09-18 中国科学院成都生物研究所 一种畜禽粪便堆肥用促腐保氮菌剂及制备和应用方法
CN111705022A (zh) * 2020-07-17 2020-09-25 中国科学院成都生物研究所 一株堆肥气杆菌及其应用
CN112481176A (zh) * 2021-01-11 2021-03-12 山西省农业科学院农业环境与资源研究所 一种用于枝条堆肥处理的腐熟剂及其制备方法
CN112625959A (zh) * 2020-12-28 2021-04-09 中农新科(苏州)有机循环研究院有限公司 用于有机废弃物好氧发酵的嗜高温复合菌剂
CN113684146A (zh) * 2021-08-13 2021-11-23 中国科学院成都生物研究所 一种超高温腐熟菌剂及其制备方法和应用
CN114350579A (zh) * 2022-03-21 2022-04-15 河北科技大学 一种污泥好氧堆肥复合菌剂及其制备方法和应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102432146A (zh) * 2011-08-25 2012-05-02 西华大学 一种高效转化禽类养殖***物的复合菌剂及其制作方法
CN102583775A (zh) * 2012-02-14 2012-07-18 福建微水环保技术有限公司 一种复合微生物制剂及其在处理废水中的应用
KR20150025703A (ko) * 2013-08-30 2015-03-11 (주)케비젠 기질 및 효소 컴비네이션 반응을 이용한 프럭토스로부터 타가토스 생산용 조성물 및 이의 용도
CN105316247A (zh) * 2014-07-08 2016-02-10 高云 一种快速腐熟秸秆的腐熟剂
WO2016064358A1 (en) * 2014-10-24 2016-04-28 Bi̇o Ha Us Bi̇yoteknoloji̇ Maki̇na Paz. Ltd. Şti. Method for conversion of organic substances and biological activator
CN106399193A (zh) * 2016-10-26 2017-02-15 北京大伟嘉生物技术股份有限公司 一种低温发酵有机肥的微生物菌剂及其制备方法和应用
CN106479912A (zh) * 2016-09-08 2017-03-08 江南大学 一株产纤维素酶的地衣芽孢杆菌及其应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102432146A (zh) * 2011-08-25 2012-05-02 西华大学 一种高效转化禽类养殖***物的复合菌剂及其制作方法
CN102583775A (zh) * 2012-02-14 2012-07-18 福建微水环保技术有限公司 一种复合微生物制剂及其在处理废水中的应用
KR20150025703A (ko) * 2013-08-30 2015-03-11 (주)케비젠 기질 및 효소 컴비네이션 반응을 이용한 프럭토스로부터 타가토스 생산용 조성물 및 이의 용도
CN105316247A (zh) * 2014-07-08 2016-02-10 高云 一种快速腐熟秸秆的腐熟剂
WO2016064358A1 (en) * 2014-10-24 2016-04-28 Bi̇o Ha Us Bi̇yoteknoloji̇ Maki̇na Paz. Ltd. Şti. Method for conversion of organic substances and biological activator
CN106479912A (zh) * 2016-09-08 2017-03-08 江南大学 一株产纤维素酶的地衣芽孢杆菌及其应用
CN106399193A (zh) * 2016-10-26 2017-02-15 北京大伟嘉生物技术股份有限公司 一种低温发酵有机肥的微生物菌剂及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ADELINE SU YIEN TING ET AL.: ""Novel isolation of thermophilic Ureibacillus terrenus from compost of empty fruit bunches (EFB) of oil palm and its enzymatic activities"", 《BIOCATALYSIS AND AGRICULTURAL BIOTECHNOLOGY》 *
郭艳: ""现代分子技术在堆肥微生物研究中的应用"", 《商丘师范学院学报》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111676174A (zh) * 2020-07-17 2020-09-18 中国科学院成都生物研究所 一种畜禽粪便堆肥用促腐保氮菌剂及制备和应用方法
CN111705022A (zh) * 2020-07-17 2020-09-25 中国科学院成都生物研究所 一株堆肥气杆菌及其应用
CN111676174B (zh) * 2020-07-17 2022-02-08 中国科学院成都生物研究所 一种畜禽粪便堆肥用促腐保氮菌剂及制备和应用方法
CN111705022B (zh) * 2020-07-17 2022-02-08 中国科学院成都生物研究所 一株堆肥气杆菌及其应用
CN112625959A (zh) * 2020-12-28 2021-04-09 中农新科(苏州)有机循环研究院有限公司 用于有机废弃物好氧发酵的嗜高温复合菌剂
CN112481176A (zh) * 2021-01-11 2021-03-12 山西省农业科学院农业环境与资源研究所 一种用于枝条堆肥处理的腐熟剂及其制备方法
CN113684146A (zh) * 2021-08-13 2021-11-23 中国科学院成都生物研究所 一种超高温腐熟菌剂及其制备方法和应用
CN113684146B (zh) * 2021-08-13 2023-08-11 中国科学院成都生物研究所 一种超高温腐熟菌剂及其制备方法和应用
CN114350579A (zh) * 2022-03-21 2022-04-15 河北科技大学 一种污泥好氧堆肥复合菌剂及其制备方法和应用
CN114350579B (zh) * 2022-03-21 2022-06-24 河北科技大学 一种污泥好氧堆肥复合菌剂及其制备方法和应用

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