[发明专利]一株低温秸秆降解真菌JGDW-1及其菌剂与应用

说明书

本发明公开了一株低温秸秆降解真菌JGDW‑1，分类命名为出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)，于2018年3月22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CGMCC NO.15390。本发明菌株能在CMC‑刚果红培养基上产生降解圈，能在以农作物秸秆为唯一碳源的培养基上生长。本发明菌株能产生有关纤维素和半纤维素降解的酶类，将农作物秸秆中的大分子物质转化为可供植物吸收利用的小分子物质，实现在低温条件下农业废弃物的资源化利用，具有广阔的应用前景。实验表明，水稻秸秆接种孢子悬液后，10℃条件下170r/m液体发酵培养7d，水稻秸秆的降解率为47.3％。

技术领域

本发明属于农业资源环境领域，具体属于固体废弃物资源化利用领域，涉及一株低温(10～20℃)秸秆降解真菌JGDW-1及其菌剂，该真菌JGDW-1及其菌剂专用于降解废弃作物秸秆生产有机肥料，实现农业废弃物资源化。

背景技术

我国是农业大国，每年产生大量的农业废弃物废弃物，如小麦、水稻、玉米等农作物秸秆。一方面，这些秸秆含有大量植物生长所必需的营养元素，如C，但其主要以纤维素的方式存在，由于分子量较大而不能被植物直接利用。另一方面，近几十年化肥的施用严重破坏了土壤环境的健康，降低了土壤中的有益微生物的多样性。所以如何将农业废弃物有效利用，同时在产量不降低的前提下代替部分化肥的施用量已是当下的难题之一。利用纤维素降解菌处理废弃秸秆，具有环保、节能、高效等特点，且符合可持续发展的要求。

低温微生物是指在低温环境下具有生长繁殖能力的所有微生物，它们可以分布在各种低温的环境中。按照最适生长温度和生长的温度的不同，大致可以分为两大类：嗜冷型微生物和耐冷型微生物。其中嗜冷型微生物主要是指最适生长温度≤15℃，生长温度不能超过20℃的微生物群体；耐冷型微生物是指生长温度在0℃左右，最适生长温度超过20℃的微生物群体。

微生物可产纤维素酶以降解环境中废弃的纤维素，不仅避免了秸秆焚烧造成的大气污染，同时又可以充分利用农业废弃物中的纤维素资源。目前秸秆降解菌的研究主要集中在中、高温纤维素降解微生物，而对低温纤维素降解微生物的研究相对较少。中、高温纤维素降解菌必须在一定的温度条件下才能工作，对温度有一定的限制，而低温纤维素降解菌生命活动对温度的要求远较中、高温菌低，尤其适合解决中国北方冬季时间长、气温较低、纤维素降解较慢、发酵周期长的问题。因此，低温纤维素降解菌具有很大的应用前景，通过接种秸秆降解菌剂，可以加快底物中木质纤维素类物质的分解，且真菌产生的胞外纤维素分解酶活性远远高于细菌产生的纤维素分解酶活性。若能筛选到相应的高效功能真菌菌株，将其用于废弃秸秆的降解和生物有机肥生产，将会有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够在低温(10～20℃)条件下高效分解农业废弃秸秆的真菌出芽短梗霉JGDW-1，其能高效分解农业废弃秸秆，使得农田中的废弃秸秆资源化，确保可持续农业的顺利发展。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一株低温秸秆降解真菌JGDW-1，分类命名为出芽短梗霉(Aureobasidiumpullulans)，于2018年3月22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，菌种保藏号为CGMCC NO.15390。其生物学特性为：在10℃，PDA培养基平板上，初期菌落呈灰黑色，最终变为黑色，菌落质地柔软，周围坚硬，不易挑起，菌落边缘呈明显的根状。

JGDW-1能在CMC-刚果红培养基上生长并产生透明的水解圈。CMC-刚果红培养基配方为：羧甲基纤维素钠(CMC-Na)2.0g，(NH₄)₂SO₄ 2.0g，KH₂PO₄ 1.0g，MgSO₄·7H₂O 0.5g，刚果红0.2g，琼脂20g，去离子水1000mL，pH自然，121℃高压灭菌20min。