[发明专利]一种复合微生物菌剂及其应用

说明书

本发明公开了一种复合微生物菌剂及其应用。该复合微生物菌剂由降解木质素的枯草芽孢杆菌‑巨大芽孢杆菌融合子R3及降解纤维素的青霉‑毛霉融合子RZ1复配而成，其中，所述枯草芽孢杆菌‑巨大芽孢杆菌融合子R3保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2021420，保藏地址为武汉市武昌区珞珈武汉大学保藏中心，邮编为430072；所述青霉‑毛霉融合子RZ1保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 20211163，保藏地址为武汉市武昌区珞珈武汉大学保藏中心，邮编为430072。本发明结合融合子制备技术、最佳混合保护剂配方研发、菌剂应用模式效果探究及菌种复配策略等，最终制备得到一种能高效降解作物秸秆的复合微生物菌剂。

技术领域

本发明属于微生物菌剂降解废弃物技术领域，尤其涉及一种高效降解秸秆的复合微生物菌剂及其应用。

背景技术

木质素和纤维素均为常见的难降解物质，主要存在于农作物废弃秸秆和造纸工业废水中，导致资源的严重浪费和环境污染。与传统物理、化学降解法相比，能耗低、清洁度高和对环境友好的生物法降解农作物秸秆正成为研究热点。

生物法主要运用纤维素降解菌或复合菌株代谢过程中合成的酶对秸秆进行分解及资源利用。作物秸秆的主要结构成分为：纤维素、半纤维素、木质素、果胶等。单菌降解秸秆虽具有高酶活力的优势，但酶系不完整，其对秸秆的降解效果不明显。复合微生物菌剂可从结构上降低秸秆结晶度，加快秸秆降解速度，提高秸秆降解率。然而，受环境条件的影响，复合微生物菌剂在秸秆降解过程中代谢缓慢，导致其降解速度逐渐下降，微生物活性降低或丧失，无法达到预期降解效果。因此，生产中急需研发降解率高、环境耐受性强、生物安全性高的新型微生物菌剂，用于作物秸秆的生物降解。

细胞融合技术是近30多年来迅速发展的一项新兴细胞工程技术，作为细胞工程的核心基础技术之一，已在农业、畜牧业、医药、环保等领域取得了开创性的研究成果，而且应用领域不断扩大。运用细胞融合技术对菌种进行遗传改良、培育，可以为制备高效降解作物秸秆的微生物菌剂提供一种新途径。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种高效降解秸秆的复合微生物菌剂，旨在解决现有农作物秸秆降解率低的问题。

本发明的另一目的在于提供上述复合微生物菌剂的应用。

本发明是这样实现的，一种复合微生物菌剂，该复合微生物菌剂由降解木质素的枯草芽孢杆菌-巨大芽孢杆菌融合子R3及降解纤维素的青霉-毛霉融合子RZ1复配而成，其中，所述枯草芽孢杆菌-巨大芽孢杆菌融合子R3于2021 年4月21日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2021420，保藏地址为武汉市武昌区珞珈武汉大学保藏中心，邮编为430072；所述青霉-毛霉融合子RZ1于2021年9月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 20211163，保藏地址为武汉市武昌区珞珈武汉大学保藏中心，邮编为430072。

优选地，所述枯草芽孢杆菌-巨大芽孢杆菌融合子R3、青霉-毛霉融合子RZ1 均为冻干粉制品，该冻干粉制品的制备过程为：

(1)对菌株培养液进行离心，收集菌体、无菌水洗涤，得到菌泥；

(2)将保护剂、菌泥混合得到菌悬液，-20℃预冻12h，-50℃冷冻干燥机冻干处理48h，得到冻干粉制品。

优选地，在枯草芽孢杆菌-巨大芽孢杆菌融合子R3冻干粉制品中，所述保护剂添加量为5～20g/100mL，且所述保护剂包括12.95g/100mL脱脂奶粉、 10.25g/100mL谷氨酸钠、7.7g/100mL甘露醇。

优选地，在青霉-毛霉融合子RZ1冻干粉制品中，所述保护剂添加量为5～20 g/100mL，且所述保护剂包括18.65g/100mL脱脂奶粉、5.6g/100mL蔗糖、13.55 g/100mL甘露醇。