專利名稱：降解生物塑料的真菌菌株及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一株真菌菌株，尤其涉及一株降解PBS、PBSA等生物塑料的 Bionectria屬真菌菌株。
背景技術(shù)：
塑料的生產(chǎn)和應(yīng)用給人們帶來(lái)了巨大方便和經(jīng)濟(jì)利益，現(xiàn)今世界塑料年總產(chǎn)量已 超過(guò)1.7億噸，而且每年以2500萬(wàn)噸的速度在環(huán)境中積累(史吉平等.我國(guó)可降解塑料研 究與生產(chǎn)現(xiàn)狀.上海塑料，2006，6(2) :4 8)。我國(guó)是世界上十大塑料制品生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)之 一，每年各種塑料包裝材料、農(nóng)用地膜、育苗缽、保鮮膜、一次性日用雜品和醫(yī)療材料等難以回 收利用的塑料廢棄物達(dá)3500萬(wàn)噸以上，環(huán)境中的廢舊塑料因其在自然界不易分解從而引發(fā) 日趨嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題(陳希榮.降解塑料塑材發(fā)展的重中之重.中國(guó)包裝工業(yè)，2006， (5) :14 17;唐賽珍等.促進(jìn)生物降解塑料實(shí)用化進(jìn)程的思考.新材料產(chǎn)業(yè)，2005， (7): 53 59;趙紅玉等.生物降解塑料與可持續(xù)發(fā)展.中國(guó)塑料，2006， (11) :14 20)。
世界各國(guó)的限塑令及我國(guó)2008年6月1日起頒布實(shí)施的"限塑令"進(jìn)一步表明了 人們對(duì)塑料制品引起的環(huán)境污染的重視，但這些措施仍不能從根本上解決"白色污染"問(wèn) 題。目前，傳統(tǒng)塑料的替代品_生物降解塑料(如PLA、 PHA、 PBS、 PBSA等)的研究已成為 21世紀(jì)世界各國(guó)塑料加工業(yè)的研究熱點(diǎn)。我國(guó)在2007年5月建成了年產(chǎn)2萬(wàn)噸的PBS生 產(chǎn)線，而且其產(chǎn)量將逐年上升?？梢?jiàn)，生物降解塑料的研發(fā)與應(yīng)用已成為21世紀(jì)的新技術(shù) 材料的中心課題。 但是，隨著生物可降解塑料使用量的不斷增大，出現(xiàn)了新的、不容忽視的環(huán)境污染 問(wèn)題。①將合成塑料與生物降解塑料分開(kāi)單獨(dú)回收，即使是在國(guó)際上先進(jìn)的垃圾回收系統(tǒng) 中也是極其困難的；②作為生物可降解塑料主要成分的多聚乳酸類材料實(shí)質(zhì)上在常溫下很 難分解，在正常儲(chǔ)存和使用過(guò)程中性能非常穩(wěn)定，在自然環(huán)境中常溫分解仍需要很長(zhǎng)時(shí)間， 只有在一定的濕度并保證與特定(如堆肥等條件下)的微生物接觸時(shí)才可分解。因此，在 某種意義上說(shuō)仍然沒(méi)有完全解決污染問(wèn)題；③農(nóng)膜等農(nóng)用生物可降解塑料在當(dāng)年或當(dāng)茬作 物使用后不能立即分解，導(dǎo)致在下茬作物播種、育苗、耕作時(shí)嚴(yán)重影響農(nóng)機(jī)具的使用和后續(xù) 的生產(chǎn)；④目前的各種可降解塑料的成分中或多或少的存在一些難降解成分；⑤生物可降 解塑料對(duì)于環(huán)境中的微生物生態(tài)系的影響以及是否會(huì)二次污染仍不清楚。國(guó)外研究結(jié)果顯 示微生物是解決生物塑料降解的關(guān)鍵因素之一。 從微生物中提取的酶降解PLA或PBS的研究文獻(xiàn)或?qū)＠麌?guó)外已有報(bào)道，而且報(bào)道 微生物是將PLA或PBS作為唯一碳源利用。但到目前為止，真菌、尤其是Bionectria屬真 菌菌株降解PBS以及利用其他碳源產(chǎn)生降解酶降解PBS、以及將微生物菌株或發(fā)酵液直接 施加到土壤中降解PBS農(nóng)用膜等廢棄物的報(bào)道國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是為了解決生物可降解塑料PBS在自然條件下難以短時(shí)間內(nèi)降解的問(wèn)題而提供一株能夠有效降解生物塑料(尤其是聚丁二酸丁二醇酯(PBS))的 Bionectria屬真菌菌株。 本發(fā)明的目的之二是上述真菌菌株用于降解生物塑料(尤其是聚丁二酸丁二醇 酯)方面的用途。 本發(fā)明上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明的一株能夠有效降解生物塑料的真菌菌株淡色生赤殼菌(Bionectria ochroleuca BFM-X1)，其微生物保藏號(hào)是:CGMCCNO. 3470 ;分類命名是:Bionectria ochroleuca ;保藏時(shí)間2009年12月10日；保藏地址北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路，中國(guó)科學(xué)院 微生物研究所；保藏單位中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(CGMCC)。
本發(fā)明真菌菌株的形態(tài)特征在PDA培養(yǎng)基上菌落初期亮象牙色，菌絲稀薄，緊 貼于培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后期菌落在培養(yǎng)基背面顏色由培養(yǎng)初期的色變?yōu)橛筒它S，逐漸變?yōu)榻?通黃，最終變?yōu)榻鹑富S(參照RALK7國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)色卡)，在2『C下培養(yǎng)3天即有分生孢子 產(chǎn)生。分生孢子梗細(xì)長(zhǎng)直立一般約20-30 m，頂端輪生分生孢子小梗，分生孢子頂生聚集 成團(tuán)，外壁較光滑無(wú)隔，橢圓形至近臘腸形，壁薄，無(wú)色，大小4. 2-7. 3X2. 3-4. 0 y m，平均 5. 35X2. 60iim。 本發(fā)明菌株Bionectria ochroleuca BFM-X1的分離篩選方法取新鮮森林土壤 10g于盛有100ml無(wú)菌水的燒杯中，將燒杯放在磁力攪拌器上攪拌10min后靜置lOmin，將 懸浮液用10倍梯度稀釋法依次稀釋得到10—5，吸取0. 2ml上述10—5 土壤稀釋液于加有氯霉 素的含PBS乳劑的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基(成分下述)平板上，用玻璃刮鏟涂抹均勻后放到溫箱中 2『C恒溫培養(yǎng)。2-3天后出現(xiàn)真菌菌落，同時(shí)一些菌落周?chē)霈F(xiàn)透明圈。培養(yǎng)72h后，選擇 透明圈在2cm以上的菌落并純化于新的PDA平板上，待菌落長(zhǎng)到直徑2cm時(shí)挑取菌絲塊2mm 左右接種于含PBS乳劑的無(wú)機(jī)鹽平板培養(yǎng)基的中央，并以其為中心對(duì)稱放入滅菌處理過(guò)的 同等大小的PBS薄膜4片(20mmX20mm)，相互間隔為2mm。將處理皿置于溫箱恒溫暗培養(yǎng) 10d后，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有降解功能的菌株的菌絲不能擴(kuò)展生長(zhǎng)到PBS膜表面，而具有降解功能的菌 株能從接種點(diǎn)擴(kuò)展到膜表面，菌絲生長(zhǎng)繁茂。此時(shí)，菌絲下面的PBS膜片已降解或只剩降解 末期殘片。 本發(fā)明菌株Bionectria ochroleuca BFM-X1的篩選及降解特性測(cè)定采用的培養(yǎng) 基如下 篩選培養(yǎng)基成分0. Olg硫酸亞鐵(單獨(dú)滅菌)、0. 5g氯化鉀、2g硝酸鈉、lg磷酸 氫二鉀、0. 5g硫酸鎂、0. 0005g硫酸錳、氯霉素0. 05g、瓊脂15g和定量的PBS乳劑，去離子水 調(diào)節(jié)總體積為lOOOml。滅菌后冷卻倒平板待用。
發(fā)酵培養(yǎng)基不加瓊脂和氯霉素，其余成份同上。 碳源測(cè)定時(shí)用1%葡萄糖(W/V)、1X大豆油(V/V)、或1%甘油(V/V)等分別取代 固體或液體培養(yǎng)基中的PBS乳劑。 在往復(fù)式搖床(120rpm)上，發(fā)酵培養(yǎng)基瓶裝量均為250ml/500ml三角瓶，接種量 為5%，28"下恒溫發(fā)酵培養(yǎng)1周。 本發(fā)明的屬于真菌的菌株Bionectria ochroleuca BFM-X1的培養(yǎng)特性
(1)培養(yǎng)溫度5°C -37"，最適溫度范圍25°C _35°C ; (2)培養(yǎng)pH值4-11。但直徑生長(zhǎng)，氣生菌絲，產(chǎn)孢量等的最佳pH各有不同。
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(3)該菌株在MEA培養(yǎng)基上氣生菌絲不發(fā)達(dá)，菌絲纖細(xì)、具有一定的透明質(zhì)感、緊 緊貼附于培養(yǎng)基上，菌絲顏色與培養(yǎng)基底色相似呈淺栗肉色，背面色素不明顯。在YES培養(yǎng) 基上氣生菌絲粗短、厚實(shí)、緊密，乳白色又泛著淡淡的紅，類似奶酪，有從中心向四周輻射狀 皺紋；底部色素由外而內(nèi)是米黃色向土褐色漸深，凸顯的褶紋似菊花花序。在CYA培養(yǎng)基上 氣生菌絲介于MEA和YES之間，菌絲交織呈現(xiàn)絨絮狀，但緊實(shí)貼附于培養(yǎng)基上呈米黃色，也 有從中心向四周輻射狀皺紋，背面色素為淡淡的橙紅色。 同時(shí)提取本發(fā)明菌株的rDNA并測(cè)定ITS(包括5.8S)區(qū)域的基因序列(真菌通用 引物ITS1 5' -TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3'禾P ITS4 5' -TCCTCCGCTTATTGATATGC-3，)，該菌 株ITS區(qū)域基因序列在NCBI基因庫(kù)進(jìn)行序列同源性比對(duì)，發(fā)現(xiàn)與Bionectriaochroleuca 的同源性均在99%以上。對(duì)照Bionectria屬的形態(tài)特征(Schroers HJ. 2001 ;Zhuang WY 2007)，結(jié)合形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)方法鑒定菌株BFM-X1為Bionectria屬菌株，確認(rèn)本發(fā)明 菌株為生赤殼屬的淡色生赤殼(Bionectria ochroleuca(Schwein. ) Schroers & Samuels) 真菌。 此外，具有以下特性的屬于生赤殼屬(Bionectria)的真菌菌株也具有高效降解 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的特性，這些菌株也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)
(1)可利用的碳源物質(zhì)大豆油，甘油，葡萄糖和PBS ;可利用的碳源濃度范圍為 lwt% 10wt%。 (2)室內(nèi)降解溫度范圍15。C 38。C，最適降解溫度25°C 35°C ; (3)降解pH值4 ll，特定條件下最佳降解pH范圍為4 8; 本發(fā)明的真菌菌株還包括以上所述菌株的能高效降解PBS的菌株Bionectria
ochroleuca BFM-X1的突變體、變異體或其各種代謝產(chǎn)物、衍生物。 本發(fā)明真菌菌株通過(guò)下述培養(yǎng)基培養(yǎng)得到培養(yǎng)物或培養(yǎng)液，用于降解處理液體 培養(yǎng)0. 001%硫酸亞鐵、0. 05%氯化鉀、0. 2%硝酸鈉、0. 1%磷酸氫二鉀、0. 05%硫酸鎂、 0. 0005%硫酸錳、1% PBS乳劑，按上述比列用去離子水調(diào)節(jié)至所需總體積。固體培養(yǎng)時(shí)按 1.5%加瓊脂。高壓滅菌待用。此外，上述培養(yǎng)基中所利用的碳源物質(zhì)可用大豆油，甘油，葡 萄糖代替；所利用的碳源濃度范圍為lwt% 10wt%。液體培養(yǎng)時(shí)將本發(fā)明菌株按5%的 接種量接入裝有250ml發(fā)酵培養(yǎng)基的500ml三角瓶中，在往復(fù)式搖床(120rpm) ， 28。C下進(jìn)行 發(fā)酵培養(yǎng)。培養(yǎng)7 10天后的發(fā)酵液即可用于降解PBS的處理。 本發(fā)明菌株短期內(nèi)降解效率極為顯著，在平均氣溫低于20 °C條件下施用本發(fā)明菌 株發(fā)酵液處理土壤后，埋于土壤中的PBS薄膜在70天時(shí)的降解率為23. 02%，人工保濕下 70天的降解率達(dá)到70. 84% ;在月平均氣溫高于2『C條件下，埋于土壤中的PBS薄膜70天 時(shí)降解率高達(dá)75. 44%，而人工保濕情況下70天的降解率達(dá)到96. 73%，第75天檢查時(shí)已 完全降解，土壤中已找不到PBS塑料薄膜殘片。實(shí)驗(yàn)室控制土壤溫濕度條件用該菌株的發(fā) 酵液處理土壤后，埋于土中的PBS塑料薄膜30天時(shí)降解率已高達(dá)65. 48%。
本發(fā)明菌株除了能降解PBS夕卜，還能有效降解聚丁二酸/己二酸_ 丁二醇酯 (PBSA)，而且降解時(shí)間更短、效率更高。 本發(fā)明菌株Bionectria ochroleuca BFM-X1對(duì)溫度、pH等自然環(huán)境條件的適應(yīng) 范圍廣，在PH4-11范圍內(nèi)都具有降解PBS的能力。本發(fā)明菌株來(lái)源于普通土壤，容易培養(yǎng) 和保存，可利用大豆油，甘油，或葡萄糖作為PBS的替代碳源物質(zhì)對(duì)其進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)。本發(fā)
5明菌株可以加快PBS、 PBSA等生物塑料及其廢棄物的降解，促進(jìn)生物降解塑料的使用，減少 白色污染，有利于環(huán)境保護(hù)。


圖1為本發(fā)明真菌菌株篩選及降解功能技術(shù)路線圖。 圖2為本發(fā)明菌株Bionectria ochroleuca BFM-X1利用不同碳源對(duì)PBS薄膜的 降解率。 圖3為本發(fā)明菌株Bionectria ochroleuca BFM-X1對(duì)PBS薄膜隨時(shí)間降解殘片 實(shí)物掃描圖。 圖4為本發(fā)明菌株Bionectria ochroleuca BFM-X1在一定碳源不同溫度下培養(yǎng) 18d對(duì)PBS薄膜的降解效率。 圖5為不同pH條件下本發(fā)明菌株Bionectria ochroleucaBFM-Xl對(duì)PBS薄膜的 降解效率。 圖6為用本發(fā)明菌株的發(fā)酵液處理土壤后，室內(nèi)控制土壤溫濕度條件下30天的土 壤中PBS薄膜降解效率。 圖7 (a)為用本發(fā)明菌株的發(fā)酵液處理土壤后，月均溫2『C下室外土壤中PBS薄膜 降解率。 圖8 (b)為用本發(fā)明菌株的發(fā)酵液處理土壤后，月均溫低于2(TC下室外土壤中PBS 薄膜降解率。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會(huì)隨著描述而 更為清楚。但這些實(shí)施例僅是范例性的，并不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù) 人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式 進(jìn)行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
實(shí)施例1 本發(fā)明的高效降解PBS的菌株Bionectria ochroleuca BFM-X1的篩選方法
(1)分離菌株的土壤采自新疆昌吉州新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)西山試驗(yàn)林場(chǎng)云杉林下。取 新鮮土壤10g于盛有100ml無(wú)菌水的燒杯中，將燒杯放在磁力攪拌器上攪拌10min后靜置 10min，用10倍梯度稀釋法依次稀釋得到10—5稀釋液，吸取0. 2ml上述10—5 土壤稀釋液于加 有氯霉素的1% PBS乳劑的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基平板上，用玻璃刮鏟涂抹均勻后放到溫箱中28°C 恒溫培養(yǎng)。無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基0.001%硫酸亞鐵(須單獨(dú)滅菌，使用時(shí)加到總量中)、0.05%氯 化鉀、0. 2%硝酸鈉、0. 1%磷酸氫二鉀、0. 05%硫酸鎂、0. 0005%硫酸錳和1. 5%瓊脂。
(2) 2-3天后出現(xiàn)真菌菌落，同時(shí)一些菌落周?chē)霈F(xiàn)透明圈。培養(yǎng)72h后，選擇透明 圈在2cm以上的菌落并純化于新的PDA平板上。 (3)挑取純化菌株的菌絲塊2mm左右接種于上述含PBS乳劑的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基的平 板中央，并以其為中心對(duì)稱放入70%酒精消毒處理過(guò)的2cmX2cm的PBS薄膜4片，相互間 隔為2mm。將處理皿置于恒溫箱暗培養(yǎng)5 7d時(shí)，有降解功能的菌株能從接種點(diǎn)擴(kuò)展到膜表 面，在膜面上菌絲生長(zhǎng)繁茂，此時(shí)菌絲下面的PBS膜片已降解或只剩降解末期殘片，對(duì)PBS薄膜沒(méi)有降解能力的菌株只在四片膜的間隙中生長(zhǎng)，不能擴(kuò)展到膜表面。
(4)無(wú)菌操作從降解殘片上挑取菌絲塊轉(zhuǎn)接到PDA平板上，純化并確認(rèn)降解性，獲
得高效降解菌株Bionectria ochroleuca BFM_X1。 試驗(yàn)例1 取在PDA培養(yǎng)基上培養(yǎng)7天的Bionectria ochroleuca BFM-X1菌塊2mm，接種到 各試驗(yàn)處理皿的中央，并以其為中心對(duì)稱放入70%酒精消毒處理過(guò)的2cmX2cm的PBS薄膜 4片，相互間隔為2mm。將溫度關(guān)系測(cè)定皿(在10°C 4(TC之間每隔5t:設(shè)一處理，共設(shè)7 個(gè)溫度梯度)分別在各溫度處理下恒溫暗培養(yǎng)18d。其余各試驗(yàn)處理皿置于28t:恒溫暗培 養(yǎng)18d，各試驗(yàn)均設(shè)對(duì)照處理3皿。對(duì)照皿除不接Bionectria ochroleuca BFM-X1菌株之 外，其余同試驗(yàn)組。培養(yǎng)結(jié)束后分別輕輕揭下各試驗(yàn)處理皿的膜用無(wú)菌水反復(fù)輕沖洗，用濾 紙吸干殘膜表面水分，分別掃描殘存PBS薄膜圖像。用于確定降解率與時(shí)間關(guān)系的試驗(yàn)處 理平行接10個(gè)皿，從培養(yǎng)第二天起，隔日拿出一皿輕輕揭下4片膜，沖洗、掃描殘存PBS薄 膜圖像。最后使用ImageJ 1. 38x軟件處理掃描圖片，計(jì)算各試驗(yàn)處理薄膜損失的面積。其 面積的減少率即為各處理菌株對(duì)其的降解率。計(jì)算公式為降解率(％ )=薄膜損失的面 積之和/4X 100%。相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1和圖2 5。 圖2為菌株Bionectria ochroleuca BFM-X1利用不同碳源對(duì)PBS薄膜的降解率。 在特定溫度暗培養(yǎng)18d時(shí)本發(fā)明真菌菌株在以一定濃度的甘油、大豆油、葡萄糖、PBS乳劑 分別作為唯一碳源的培養(yǎng)基上均可對(duì)PBS薄膜產(chǎn)生降解作用，降解效果差異顯著。圖3為 本發(fā)明菌株Bionectria ochroleuca BFM-X1對(duì)PBS薄膜隨時(shí)間降解殘片實(shí)物掃描圖。在 一定碳源特定溫度下，18d時(shí)降解率接近百分百。第20天時(shí)完全降解，皿內(nèi)已無(wú)薄膜固體殘 片。圖4為本發(fā)明菌株Bionectria ochroleuca BFM-X1在一定碳源不同溫度下培養(yǎng)18d對(duì) PBS薄膜的降解效率。圖5為不同pH條件下本發(fā)明菌株Bionectria ochroleuca BFM-X1 對(duì)PBS薄膜的降解效率。本發(fā)明菌株在pH4時(shí)，特定溫度和一定碳源及碳源濃度條件下14d 即可將PBS薄膜100%完全降解。降解的pH范圍為4-11。 表1不同乳劑濃度培養(yǎng)基上本發(fā)明菌株BFM-X1對(duì)PBS薄膜的降解率(％ )
培養(yǎng)基中乳劑所測(cè)降解率次數(shù)
含量(％)123平均
191. 3790. 8691. 9891. 4± 0. 56
1. 570. 2871. 0170. 4970. 59 ± 0. 38
253. 351. 0550. 4851. 61 ± 1. 49
429. 9731. 2832. 1731. 14 ± 1. 1
619. 0319. 0218. 1418. 73± 0. 51
816. 0214. 3314. 9115. 09 ± 0. 86
103. 013. 094. 113. 4 ± 0. 61 試驗(yàn)例2實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用本發(fā)明菌株發(fā)酵液處理土壤后PBS薄膜降解試驗(yàn)。
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在試驗(yàn)盤(pán)中先鋪3cm厚的已滅菌并用本發(fā)明菌株發(fā)酵液攪拌均勻的土壤(按每 lkg 土壤用150ml發(fā)酵液攪拌處理)然后按序鋪放(提前對(duì)每一片PBS薄膜進(jìn)行稱量)PBS 膜(4cmX4cm)，再覆發(fā)酵液處理土壤3cm，上面覆蓋紗布保濕。每隔一天噴灑定量滅菌水保 持一定濕度，控溫恒溫培養(yǎng)。隔天取樣(取2個(gè)平行)，在不破壞材料表面結(jié)構(gòu)的情況下，仔 細(xì)洗凈表面泥土，晾干，稱重，利用重量失重法衡量材料降解率。對(duì)照組處理不噴淋本發(fā)明 菌株發(fā)酵液，其余同上。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖6。試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)室控制土壤溫濕度條件用本 發(fā)明菌株的發(fā)酵液處理土壤后，埋于土中的PBS薄膜30天時(shí)降解率已高達(dá)65. 48%。
試驗(yàn)例3用本發(fā)明菌株發(fā)酵液在室外自然苗圃地對(duì)PBS薄膜的降解試驗(yàn)。
先整地，做30cm寬、80cm長(zhǎng)的壟，壟間距25cm，每條壟上按序(在試驗(yàn)前對(duì)每一片 PBS材料進(jìn)行稱量)鋪放2排PBS膜(8cmX8cm)，膜片間距2cm，膜上撒一層薄土，處理組用 噴壺均勻噴灑250ml經(jīng)28t:恒溫暗培養(yǎng)(往復(fù)式搖床(120rpm)7 10d)得到的本發(fā)明菌 株培養(yǎng)發(fā)酵液，再覆土5cm。對(duì)照組壟不噴灑本發(fā)明菌株發(fā)酵液，直接覆土5cm。為了掌握 濕度對(duì)PBS膜的降解影響，處理組和對(duì)照組又分別設(shè)壟床上隔日人工定量噴水保濕和不保 濕維持自然狀態(tài)兩組。每間隔5天取樣，在不破壞材料表面結(jié)構(gòu)的情況下，仔細(xì)洗凈表面泥 土、晾干、稱重，利用重量失重法衡量降解率。將試驗(yàn)前后重量的變化占原始重量的百分比 視為降解率。每次取樣取2個(gè)平行樣。 降解率的計(jì)算降解率=[(原試樣質(zhì)量-降解后試樣質(zhì)量)/原試樣質(zhì) 量]X100%。 相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖7(a)和圖8(b)。在月平均氣溫高于2『C條件下，埋于土壤中 的PBS薄膜70天時(shí)降解率高達(dá)75. 44%，75天時(shí)為80. 78% ;而人工保濕情況下70天的 降解率達(dá)到96. 73%，第75天檢查時(shí)已完全降解，土壤中已找不到PBS塑料薄膜殘片(圖 7(a))。在平均氣溫低于2(TC的條件下施用本發(fā)明菌株發(fā)酵液處理土壤后，埋于土壤中的 PBS薄膜在70天時(shí)降解率為23. 02% ，75天時(shí)為42. 72% ;人工保濕條件下70天的降解率 達(dá)到50.84% ;75天時(shí)已達(dá)70. 65% (圖8(b))。
權(quán)利要求
一株降解生物塑料的真菌菌株(Bionectriaochroleuca)，其微生物保藏號(hào)是CGMCC NO.3470。
2. 權(quán)利要求1所述的真菌菌株的突變體、變異體或其衍生物。
3. 按照權(quán)利要求2所述的真菌菌株的突變體、變異體或其衍生物，其特征在于其所利 用的碳源物質(zhì)選自大豆油，甘油，葡萄糖或生物塑料聚丁二酸丁二醇酯；所利用的碳源濃度 范圍為lwt% 10wt%。
4. 由權(quán)利要求1所述真菌菌株得到的菌株培養(yǎng)物或發(fā)酵培養(yǎng)液。
5. 由權(quán)利要求2或3所述真菌菌株的突變體、變異體或其衍生物得到的菌株培養(yǎng)物或 發(fā)酵培養(yǎng)液。
6. 權(quán)利要求1所述的真菌菌株在降解生物塑料中的用途。
7. 按照權(quán)利要求6所述的用途，其特征在于，包括將權(quán)利要求1所述的真菌菌株進(jìn) 行培養(yǎng)，得到菌株培養(yǎng)物或發(fā)酵培養(yǎng)液；用所得到菌株培養(yǎng)物或發(fā)酵培養(yǎng)液降解生物塑料； 其中，將微生物培養(yǎng)以及降解生物塑料環(huán)境的pH值控制在4-11。
8. 權(quán)利要求2或3所述真菌菌株的突變體、變異體或其衍生物在降解生物塑料中的用途。
9. 按照權(quán)利要求4或5所述的菌株培養(yǎng)物或發(fā)酵培養(yǎng)液在降解生物塑料中的用途。
10. 按照權(quán)利要求6、8或9所述的用途，其特征在于，所述的生物塑料包括聚丁二酸丁二醇酯或聚丁二酸/己二酸_ 丁二醇酯。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一株降解生物塑料的真菌菌株及其用途。本發(fā)明真菌菌株(Bionectria ochroleuca)的微生物保藏號(hào)是CGMCC NO.3470。本發(fā)明真菌菌株對(duì)溫度、pH等自然環(huán)境條件的適應(yīng)范圍廣，在pH4-11范圍內(nèi)都具有降解生物塑料的能力。本發(fā)明真菌菌株來(lái)源于普通土壤，容易培養(yǎng)和保存，可利用大豆油，甘油，或葡萄糖作為PBS的替代碳源物質(zhì)對(duì)其進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)。本發(fā)明真菌菌株可以快速降解PBS、PBSA等生物塑料及其廢棄物，促進(jìn)生物降解塑料的使用，減少白色污染，有利于環(huán)境保護(hù)。
文檔編號(hào)A62D3/02GK101792718SQ20091024301
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者孫琪, 梁英梅, 梅雪立, 田呈明, 陸英 申請(qǐng)人:北京林業(yè)大學(xué)