本發(fā)明涉及一種慶笙氏紅球菌xwsj-14及其在纖維素降解中的應用，屬于生物。

背景技術：

1、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的秸稈是一種重要的可再生資源。我國是秸稈產(chǎn)量世界第一的農(nóng)業(yè)大國，然而目前對秸稈的利用效率較低。傳統(tǒng)秸稈焚燒不但污染空氣質(zhì)量，更造成資源的浪費，因此，秸稈資源化利用研究迫在眉睫。目前對秸稈的資源化利用主要有飼料化、肥料化、能源化等方式，但秸稈中因含有大量難降解的木質(zhì)素、纖維素，成為秸稈資源化利用的關鍵難題，嚴重限制了秸稈的綜合利用。因此，提高秸稈纖維素分解效率便成為了秸稈資源化利用的關鍵。

2、在目前的研究中，常加入高產(chǎn)纖維素酶的纖維素降解功能菌，以提高秸稈飼料化、肥料化、能源化進程，具有綠色高效、成本低、污染少等優(yōu)點，包括細菌、真菌、放線菌。其中，放線菌適應溫度范圍較廣，但生長繁殖速度較慢；真菌的纖維素酶系為全酶系，也是目前常用的纖維素降解功能菌，如里氏木霉、綠色木霉、青霉等，但真菌生長慢、熱穩(wěn)定性及耐堿性差；細菌類生長快、適應性強、結構簡單、生物活性廣，是纖維素降解的優(yōu)勢菌群。但目前獲得的菌株其纖維素酶活力普遍較低，無法滿足秸稈資源化利用的需求。

3、因此，從不同環(huán)境中篩選和分離高產(chǎn)纖維素酶的功能菌，尤其是在富含纖維素的秸稈、腐木中篩選分離纖維素降解菌，并對其降解能力和生物學活性進行測定，最終獲得高效、快速降解秸稈纖維素的功能菌，對于秸稈資源化利用具有重要的意義。

技術實現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供了一種慶笙氏紅球菌xwsj-14及其在纖維素降解中的應用。本發(fā)明提供的慶笙氏紅球菌來源于安徽省六安市金寨縣白馬峰腐木，從中篩選可分解纖維素的菌株，通過纖維素酶活等鑒定，篩選出纖維素降解效率高的功能菌株xwsj-14，用于纖維素的降解，促進農(nóng)作物秸稈的資源化利用。

2、本發(fā)明慶笙氏紅球菌xwsj-14，分類命名為慶笙氏紅球菌 rhodococcus? qingshengii，送保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為cgmcc?no.31245，保藏日期為2024年7月9日。

3、本發(fā)明高產(chǎn)纖維素酶的慶笙氏紅球菌xwsj-14的篩選方法，包括如下步驟：

4、步驟1：初篩

5、稱取4?g來源于安徽省六安市金寨縣白馬峰腐木樣品，置于50?ml離心管中，加36ml無菌水，混勻過夜。以梯度稀釋法處理樣品，使用無菌水將樣本溶液濃度依次依稀至10-1~10-7，涂布于篩選培養(yǎng)基（cmc培養(yǎng)基）平板中，于20~30℃下倒置培養(yǎng)，按照篩選平板中菌落的形狀、顏色、濕潤度、凹凸度、透明度和菌落數(shù)量及大小來對菌落進行初步的鑒別，通過菌落大小和水解圈初步篩選纖維素降解能力強的菌株，并將待選菌株于篩選培養(yǎng)基平板劃線一次純化，重復劃線進行二次純化后編號并于4℃冰箱暫存。

6、步驟2：復篩

7、將初篩獲得的菌株接種于40?ml?lb培養(yǎng)基中，于20~30℃、100~200?rpm擴大培養(yǎng)2~3天，將擴大培養(yǎng)的種子液以1~5%的接種量接種于100?ml的液體發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)基（ce培養(yǎng)基）中，20~30℃、100~200?rpm培養(yǎng)，測定纖維素酶活力。

8、步驟3：鑒定

9、形態(tài)學鑒定：挑取復篩后的單克隆菌株，接種于lb液體培養(yǎng)基中，發(fā)酵1-7天后，在無菌載玻片上取少量菌體溶于1滴無菌水中，干燥后經(jīng)結晶紫初染、路哥氏碘液媒染、95%乙醇脫色、水洗、沙皇復染、水洗、干燥后，在40倍顯微鏡下觀察菌體形態(tài)。

10、分子生物學鑒定：以axyprep細菌基因組提取試劑盒提取菌株基因組，以27f和1492r引物擴增菌株16s基因，并將pcr產(chǎn)物送至上海生工生物工程有限公司進行序列檢測，所測得的序列在ncbi上進行blast比對。

11、本發(fā)明所用培養(yǎng)基：

12、篩選培養(yǎng)基（cmc培養(yǎng)基）：稱取2?g?(nh4)2so4，0.5?g?mgso4，1?g?k2hpo4·3h2o，0.5?g?nacl，5?g?cmc至燒杯中，加去離子水定容到1?l，調(diào)ph至7.0，在121℃滅菌20?min。

13、擴大培養(yǎng)基（lb）：5?g酵母提取物（yeast?extract），10?g蛋白胨（peptone），10gnacl，加去離子水定容到1?l，115℃滅菌30?min。

14、發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)基（ce培養(yǎng)基）：3?g蛋白胨（peptone）；2?g(nh4)2so4；0.3?gcacl2·2h2o；0.3?gmgso4；4?g?kh2po4；1%?吐溫-80；40?g?微晶纖維素；加去離子水定容到1?l，調(diào)節(jié)ph至5.5，在121℃滅菌20?min。

15、濾紙條崩解培養(yǎng)基：1.0?g(nh4)2so4、0.5?gmgso4·7h2o、1?gk2hpo4、1?g酵母浸粉、加去離子水定容到1?l，濾紙條（1×6?cm2）3條/三角瓶，在121℃滅菌20?min。

16、本發(fā)明慶笙氏紅球菌xwsj-14在纖維素降解中的應用。

17、所述慶笙氏紅球菌xwsj-14的接種量按體積比為0.5%-5%，接種于濾紙條崩解培養(yǎng)基中，于20-30℃、100-200?rpm培養(yǎng)。

18、相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

19、本發(fā)明纖維素降解菌來源于安徽省六安市金寨縣白馬峰腐木環(huán)境中，通過高效篩選獲得的一株細菌來源纖維素降解菌，經(jīng)鑒定是具有纖維素降解能力的慶笙氏紅球菌，送保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為cgmcc?no.31245，保藏日期為2024年7月9日。本發(fā)明慶笙氏紅球菌xwsj-14在28℃下具有較強的纖維素酶活力，達到17.2?u/mg，對于促進富含纖維素的農(nóng)作物秸稈資源化利用具有重要的應用價值。

技術特征：

1.一種慶笙氏紅球菌xwsj-14，其特征在于：

2.權利要求1所述慶笙氏紅球菌xwsj-14在纖維素降解中的應用。

3.根據(jù)權利要求2所述的應用，其特征在于：

技術總結
本發(fā)明公開了一種慶笙氏紅球菌XWSJ?14及其在纖維素降解中的應用。本發(fā)明慶笙氏紅球菌XWSJ?14，分類命名為慶笙氏紅球菌Rhodococcus?qingshengii，送保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCC?No.31245，保藏日期為2024年7月9日。本發(fā)明慶笙氏紅球菌XWSJ?14在28℃下具有較強的纖維素酶活力，達到17.2?U/mg，對于促進富含纖維素的農(nóng)作物秸稈資源化利用具有重要的應用價值。

技術研發(fā)人員：劉祚軍,方勇,尹強,章雪蘋,夏麗明,穆德梅,劉姣姣
受保護的技術使用者：安徽省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)機械裝備與工程研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30