[发明专利]一种蜡样芽孢杆菌及其在降解羽毛中的应用

说明书

本发明公开了一种降解羽毛的蜡样芽孢杆菌，其分类命名为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期为2017年3月30日，保藏号为CCTCC NO：M2017155。本发明还公开了上述菌株的应用。本发明的新菌种可直接用于鸡、鸭、鹅、鸽等多种羽毛的降解，尤其是降解鹅羽毛的能力最强，从而有利于鸡、鸭、鹅、鸽等多种羽毛的回收利用，促进生态、循环养殖，属安全微生物，可用于鸡、鸭、鹅、鸽等多种羽毛的降解、家禽养殖废弃物发酵及生物肥料领域。

技术领域

本发明涉及养殖业环境资源应用领域，具体地说涉及一种能够有效地降解羽毛的蜡样芽孢杆菌及应用。

背景技术

随着养禽业的集约化发展，养殖企业，尤其是大中型畜牧场在提供肉、禽、蛋的同时，每天都会产生粪、羽毛、骨粉、血渣等大量的废弃物，这些废弃物如果处理不好，常常会污染环境，传播病原。尤其是羽毛，由于其羽毛角蛋白含量高，具有难以降解的特点，比其他废弃物更难以回收利用。据研究报道，羽毛中的角蛋白含量高达80％，并且含有丰富的赖氨酸、色氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、组氨酸、脯氨酸、甘氨酸以及其他一些维生素、常量元素及微量元素，由于缺乏实用的降解羽毛的手段，致使大量羽毛废弃、污染环境。尽管高压加温水解法、化学酸碱水解法等处理方法能够降解羽毛，但由于成本高，实用性不强。

研究表明，生物发酵方法已成为处理农业废弃物的首选，最重要的是筛选合适的微生物发酵降解菌株，最好能找到能够降解鸡、鸭、鹅、鸽等多种羽毛的角蛋白的菌株。角蛋白是外胚层细胞的结构蛋白，是一种不溶性的纤维状动物蛋白质，是禽类羽毛的主要构成物质。角蛋白因含有较多的氢键、二硫键、盐键且折叠紧密，又不溶于水，一般不容易被酶溶解。而且由于不同禽类羽毛角蛋白的结构组成有所不同，因此，即便是能够降解一种禽类的羽毛，不一定能降解其他禽类的羽毛。

近年来，有不少专利及研究报道，枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌能够降解鸡的羽毛，但可以较好降解鸭、鹅、鸽等羽毛的降解菌株尚未见报道，而能够同时降解鸡、鸭、鹅、鸽的羽毛的菌降解菌株更为少见。

CN106350558A公开了利用蜡样芽孢杆菌和角蛋白酶联合降解鸡毛，但未公开可同时降解鸡、鸭、鹅、鸽的羽毛，且联合降解的效果优于蜡样芽孢杆菌或角蛋白酶单独降解。目前国内外尚未见蜡样芽孢杆菌同时降解鸡、鸭、鹅、鸽羽毛的报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的空白，提供一种能够同时降解鸡、鸭、鹅、鸽等多种羽毛的蜡样芽孢杆菌。

本发明还要解决的技术问题是提供上述蜡样芽孢杆菌的应用，该菌种能够有效降解鸡、鸭、鹅、鸽等多种羽毛的角蛋白，变成易于吸收的氨基酸营养物质，降低环境污染程度，并可用来制备有机肥和养殖蚯蚓、蝇蛆等动物源饲料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种蜡样芽孢杆菌，其分类命名为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)，菌株号为NJ-02，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期为2017年3月30日，保藏编号为CCTCCNO：M 2017155，保藏地址为中国.武汉.武汉大学，邮编430072。该菌株是发明人于2016年9月从江苏省南京市某鸽场健康鸽肠道中分离筛选获得的，对鸡、鸭、鹅、鸽等多种羽毛能够有效降解的细菌菌株，这对降解处理养禽场废弃的羽毛，降低养禽场环境污染程度，减少疾病的传播具有重要意义。

菌株NJ-02的主要生物学特征：菌落边缘不整齐呈乳白色不透明，表面粗糙呈白蜡状，纯培养细菌经革兰氏染色和芽孢染色，然后置于光学显微镜油镜头下进行观察。结果为有芽孢的G+中等大小杆菌，多数单在，少数呈3～5个短链状，细菌大小1.0～1.2μm×3.0～5.0μm，芽孢圆形或柱形，中生或近中生，1.0～1.5μm，孢囊无明显膨大。该菌株赖氨酸、鸟氨酸、精氨酸、柠檬酸盐、肌醇、侧金盏花醇、水杨苷、1％美蓝牛乳均为阴性，V.P试验、M.R、明胶液化、硝酸盐、0.01％溶菌酶均为阳性。