[发明专利]一种短短芽孢杆菌、用途及转化褐煤生产腐植酸的方法

说明书

本发明提供了一种短短芽孢杆菌、用途及转化褐煤生产腐植酸的方法，涉及微生物及其应用技术领域。该菌株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.21853。该短短芽孢杆菌是从安微省宿州市的土壤中分离和筛选得到，具有高效降解褐煤生成腐植酸的功能，并且该菌株还具有病原真菌抗性和促进作物生长的作用。该菌株的发现为褐煤的降解以及作物促生和防病提供了一种新的资源。

技术领域

本发明涉及微生物技术及其应用技术领域，尤其是涉及一种短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)、用途及转化褐煤生产腐植酸的方法。

背景技术

腐植酸主要是动、植物的遗骸经过微生物的分解和转化以及地球化学的一系列过程形成和积累起来的一类成分复杂的天然有机物质。其分子量从几百到几百万，外观为黑色或棕色粉粒状，大多难溶于水，呈弱酸性。

腐植酸因其形成、来源方式、溶解度的不同，可以分为不同的类型。例如，以腐植酸的形成方式分为天然腐植酸和人工腐植酸。天然腐植酸包括土壤腐植酸、水体腐植酸、煤类腐植酸；人工腐植酸包括生物发酵腐植酸、化学合成腐植酸和氧化再生腐植酸。以腐植酸来源方式分为矿源腐植酸和生化腐植酸。矿源腐植酸是从褐煤、风化煤中直接提取出来，其组成结构单一；生化腐植酸是从农产品废弃物秸秆、稻草、废渣、糠鼓等进行降解而得到一些小分子化合物。

腐植酸中具有多种活性官能团，具有酸性、亲水性、界面活性、阳离子交换能力、络合作用及吸附分散能力，因此腐植酸用途广泛，已应用于工业、农业、畜牧业、医学、环境保护等各个方面。例如，在环保领域，由于腐植酸类物质具有各种活性官能团因而对各种重金属离子具有较强的吸附结合和络合能力，可用于重金属离子污水和各种含有机污染物污水的处理。在工业领域，周志航等(腐植酸树脂的合成及其在铝合金分析中的应用[J].南京化工大学学报,1996,18(4):93)采用钙盐一步胶凝成型制得腐植酸树脂，可以实现多种离子的定量分离。谢楚资(用腐植酸钠生产铅酸蓄电池用腐植酸的研究[J].湖南化工,1997,27(3):45-47)以陶瓷用腐机酸钠为原料通过改进生产方法合成的铅酸蓄电池专用腐植酸，简化了流程，缩短了生产周期，降低成本，具有一定的推广应用价值。在医药领域，腐植酸药理研究和临床试验的结果证明腐植酸在抗炎、抗溃疡、活血止血、调常内分泌、提高免疫力、促进微循环、防治某些疾病方面有较明显的作用。在农业领域，腐植酸可以用于改良土壤，调节土壤的保水、保肥、通气等状况，进而提高土壤的吸附及交换能力。此外，腐植酸对不同种类农作物的生长的不同时期有不同的影响，腐植酸对小麦作物的生长成熟有促进作用，腐植酸已成为农业上应用的抗旱剂、叶面肥、调整剂及复配产品的主要成分。

腐植酸广泛存在于土壤有机质、褐煤、泥炭、风化煤及湖泊和海洋沉积物中。但是由于风化煤、褐煤和煤炭等原料中含有的腐植酸类物质多数不溶于水，一般都要经过一定的活化处理以对其提取利用。目前研究中对褐煤的活化方法有很多，根据作用方式的不同可分为物理活化法、化学活化法、微生物活化法以及各种方法综合运用的活化法。普通的物理化学法直接降解转化低阶煤需要采用大型的设备，动用大量的人力物力，并且条件要求较为苛刻。与理化方法相比较，煤的微生物转化方法具有工艺简单、低能耗、无污染等许多常规处理技术难以比拟的优点。此外，微生物的煤溶解物的氮含量、氧含量升高，碳含量下降，且功能基团发生改变，使其具有很好的表面活性剂特点和有较好生物活性，可刺激植物生长。

目前，在寻求褐煤的降解菌种方面还未取得突破性的进展，已经报道的有限的几个菌种，不但降解能力有限，而且降解菌种在生长过程中要加入大量营养物质，成本较高。因此，有必要寻找和筛选褐煤降解效果好且廉价的菌种，所以褐煤的微生物降解有着广阔的应用空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)、用途及转化褐煤生产腐植酸的方法。本发明的短短芽孢杆菌菌株能够高效降解褐煤生成腐植酸，并且该菌株还具有病原真菌抗性和促进作物生长的作用，为褐煤的降解以及作物促生和防病提供了一种新的资源。

本发明提供的技术方案如下: