一种固碳菌及其应用

    技术2025-12-05  10


    本申请属于生物固碳,具体涉及一种固碳菌及其应用。


    背景技术:

    1、二氧化碳(co2)作为主要的温室气体之一,已经引发了多种环境问题。碳封存是一种通过增加大气外碳储量来减少co2浓度的策略,包含物理固碳、化学固碳和生物固碳等多种方式。物理与化学固碳主要将co2长期储存在废弃油气井和煤层中或通过催化反应,将co2转化为更稳定的有机化合物,但这些方法通常耗能较高。相比之下,生物固碳则利用植物的光合作用,增强生态系统的碳吸收和储存能力,从而有效降低大气中的co2浓度,并减缓全球变暖的进程。

    2、常见的生物固碳方法包括绿色植物和光合自养微生物(如微藻)通过光合作用固定co2,以及固碳细菌通过化能合成作用将co2转化为有机物,从而有效减少大气中的co2浓度。在微生物固碳过程中,将固碳细菌与微藻结合,可能进一步提升co2的固定效率。这种协同作用在全球碳循环中发挥着重要作用,并对缓解气候变化具有积极意义。


    技术实现思路

    1、1.发明目的

    2、本发明的目的是提供一株从环境样品中筛选的具有固碳能力的固碳菌,经鉴定属于高地芽孢杆菌(bacillus altitudinis),命名为strain ws-10,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为cgmcc no.31184。该高地芽孢杆菌具有显著的co2固定能力,并在与微藻的混合培养体系中表现出促进微藻固定co2的能力,二者协同进一步提高了co2固定能力。

    3、2.技术方案

    4、为了解决上述问题,本申请所采用的技术方案如下:

    5、本申请提供了一种高地芽孢杆菌(bacillus altitudinis)strainws-10,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏日期为2024年7月5日,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为cgmcc no.31184。

    6、本申请还提供了上述高地芽孢杆菌(bacillus altitudinis)strainws-10在固定co2中的应用。

    7、本申请还提供了上述高地芽孢杆菌(bacillus altitudinis)strainws-10在促进微藻固定co2中的应用,该高地芽孢杆菌能够与微藻协同,提高固定co2的能力。

    8、进一步地,上述微藻包括小球藻(chlorella sp.)、斜生四链藻(tetradesmusobliquus)、四尾栅藻(scenedesmus quadricauda)、莱茵衣藻(chlamydomonasreinhardtii)、索罗金小球藻(chlorella sorokiniana)和链带藻(desmodesmus sp.)中的一种或多种。

    9、进一步地,上述微藻包括小球藻。

    10、进一步地,上述小球藻包括fachb-5和/或fachb-31。更进一步地,上述小球藻包括fachb-5。

    11、进一步地,上述斜生四链藻包括fachb-12。

    12、进一步地,上述四尾栅藻包括fachb-44。

    13、进一步地,上述莱茵衣藻包括fachb-265。

    14、进一步地,上述索罗金小球藻包括fachb-1068。

    15、进一步地,上述链带藻包括fachb-2042。

    16、上述fachb是指中国科学院水生生物研究所国家水生生物种质资源库淡水藻种库。

    17、本申请还提供了一种微生物菌剂,该菌剂包括上述高地芽孢杆菌(bacillusaltitudinis)strainws-10。

    18、进一步地,上述一种微生物菌剂,还包括具有固定co2能力的微藻。

    19、进一步地,上述微藻包括小球藻(chlorella sp.)、斜生四链藻(tetradesmusobliquus)、四尾栅藻(scenedesmus quadricauda)、莱茵衣藻(chlamydomonasreinhardtii)、索罗金小球藻(chlorella sorokiniana)和链带藻(desmodesmus sp.)中的一种或多种。

    20、进一步地,上述微藻包括小球藻。

    21、进一步地,上述小球藻包括fachb-5和/或fachb-31。更进一步地,上述小球藻包括fachb-5。

    22、进一步地,上述斜生四链藻包括fachb-12。

    23、进一步地,上述四尾栅藻包括fachb-44。

    24、进一步地,上述莱茵衣藻包括fachb-265。

    25、进一步地,上述索罗金小球藻包括fachb-1068。

    26、进一步地,上述链带藻包括fachb-2042。

    27、上述fachb是指中国科学院水生生物研究所国家水生生物种质资源库淡水藻种库。

    28、本申请还提供了上述微生物菌剂在固定co2中的应用。

    29、3.有益效果

    30、(1)本申请提供的高地芽孢杆菌(bacillus altitudinis)strainws-10及其应用,该高地芽孢杆菌保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为cgmcc no.31184,是具有固碳能力的细菌。

    31、(2)本申请本提供的高地芽孢杆菌(bacillus altitudinis)strainws-10及其应用,该高地芽孢杆菌具有显著的co2固定能力,并在与微藻的混合培养体系中表现出促进微藻固定co2的能力,二者协同进一步提高了co2固定能力。



    技术特征:

    1.一种高地芽孢杆菌(bacillus altitudinis)strainws-10,其特征在于:保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏日期为2024年7月5日,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为cgmcc no.31184。

    2.权利要求1所述的高地芽孢杆菌在固定co2中的应用。

    3.权利要求1所述的高地芽孢杆菌在促进微藻固定co2中的应用。

    4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述微藻包括小球藻(chlorella sp.)、斜生四链藻(tetradesmus obliquus)、四尾栅藻(scenedesmus quadricauda)、莱茵衣藻(chlamydomonas reinhardtii)、索罗金小球藻(chlorella sorokiniana)和链带藻(desmodesmussp.)中的一种或多种。

    5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述

    6.根据权利要求4或5所述的应用,其特征在于,所述小球藻包括fachb-5。

    7.一种微生物菌剂,其特征在于,所述微生物菌剂包括权利要求1所述的高地芽孢杆菌。

    8.根据权利要求7所述的一种微生物菌剂,其特征在于,所述菌剂还包括具有固定co2能力的微藻。

    9.根据权利要求8所述的一种微生物菌剂,其特征在于,所述微藻包括包括小球藻(chlorella sp.)、斜生四链藻(tetradesmus obliquus)、四尾栅藻(scenedesmusquadricauda)、莱茵衣藻(chlamydomonas reinhardtii)、索罗金小球藻(chlorellasorokiniana)和链带藻(desmodesmus sp.)中的一种或多种。

    10.权利要求7-9任一所述的微生物菌剂在固定co2中的应用。


    技术总结
    本发明公开了一种固碳菌及其应用,属于生物固碳技术领域。该固碳菌为高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis),命名为strainWS‑10,保藏编号为CGMCC No.31184。本发明的高地芽孢杆菌具有显著的二氧化碳(CO<subgt;2</subgt;)固定能力,并在与微藻的混合培养体系中表现出促进微藻固定CO<subgt;2</subgt;的能力,二者协同进一步提高了CO<subgt;2</subgt;固定能力。代谢组学分析显示,混合培养体系中乳酸显著增加,草酸和苹果酸浓度显著降低,同时伴有乙酰辅酶A活性增加,活性氧水平的降低,表明微藻与高地芽孢杆菌之间存在复杂的代谢相互作用,其协同效应归因于代谢物交换、代谢路径改变和抗氧化性等环境适应性。

    技术研发人员:刘云,檀顶,姚丹丹,李赟卉,付兴佳,简艳宏,李鑫,王辉
    受保护的技术使用者:中国科学院南京土壤研究所
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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