本发明涉及生物，具体为一种瘤胃耐高温厌氧纤维素降解菌群及其筛选方法和应用。
背景技术：
1、能源问题是全球关注的焦点之一，特别是工业化国家对能源的需求更为迫切。传统能源如石油、煤炭和天然气等是不可再生资源，价格不断上涨，加剧了开发可再生替代燃料的紧迫性，生物乙醇被认为是一种可行的最佳替代燃料。
2、木质纤维素作为自然界中分布最广，含量最丰富的生物质资源，使用木质纤维素生物质生产乙醇可以有效利用工农废弃物等非粮食作物，极大的降低了生物乙醇的生产成本，因此，木质纤维素生物质常作为生产乙醇的首选。然而，由于目前缺少低成本的技术来对抗木质纤维素化学结构的顽固性，因此通过微生物降解和纤维素酶水解将纤维素降解为可溶性糖仍是一个困难的过程，导致自然界中只有少部分纤维素得到有效利用。
3、中国是全球第二大玉米生产国，玉米皮占玉米颗粒干重14％左右，是玉米深加工产业的主要副产物，我国每年产生近1200万吨玉米皮。目前，行业内玉米皮的普遍处理方式为：水洗后烘干作为粗纤维饲料低价销售，不但产生亏损，而且会产生氮氧化物、硫化物等有害气体，除此之外，还会产生异味，这与国家节能、减排、降耗的绿色制造发展思路严重不符。联合生物加工(consolidated bioprocessing，cbp)是一项整合了预处理、产酶、糖化、发酵四个单元操作的技术，是降解木质纤维素产纤维乙醇最具前景的高效低成本策略。由于玉米皮中含有较多的纤维素，所以将玉米皮通过绿色生物加工技术转化为高附加值的生物乙醇燃料，将会为玉米皮的再利用提供一种新思路，属于典型新质生产力。
4、联合生物加工(cbp)不添加任何外源纤维素酶，仅使用2～3种微生物或微生物菌群就能将预处理后的木质纤维素生物质转化成商业产品，如乙醇等。该方法极大地缩减了操作成本，简化了工艺策略并集结了多个单元操作。因此cbp法是生产可持续生物燃料产品的最优方案。然而，乙醇产量低是制约其规模化生产的核心瓶颈。本发明旨在提供一种菌群，利用联合生物加工(cbp)法对玉米皮中的纤维素进行降解，并产生乙醇。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种瘤胃耐高温厌氧纤维素降解菌群及其筛选方法和应用，筛选得到的瘤胃耐高温厌氧纤维素降解菌群能有效对纤维素进行降解，且产乙醇量高。
2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、一种耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群，包括相对丰度为82～85％的凝结芽孢杆菌heyndrickxia_coagulans和13～15％的嗜热淀粉芽孢杆菌caldibacillus_thermoamylovorans。
4、上述的耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群在以玉米皮为底物生产乙醇中的应用。
5、进一步地，选取对数期的耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群种子液与以玉米皮为底物的发酵培养基进行混合，于52℃、ph为6.5、硫酸铵添加量为1.2％的条件下，发酵培养72h。
6、进一步地，所述耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群种子液的od600为1.4。
7、进一步地，所述发酵培养基包括玉米皮5g/l、基础培养基14.75g/l、磷酸二氢钾3.0g/l、nacl 6.0g/l、二水合氯化钙0.4g/l、七水合硫酸镁0.58g/l、磷酸氢二钾3.96g/l、无细胞瘤胃液16ml。
8、进一步地，所述基础培养基包括nahco3 10.0g/l、蛋白胨2.0g/l、酵母提取粉2g/l、l-半胱氨酸盐酸盐0.75g/l。
9、进一步地，无细胞瘤胃液的制作方法为：从牛瘤胃中取出未完全消化的食糜，在4℃、9500rpm条件下，进行第一次离心10min；在4℃、13000rpm条件下进行第二次离心30min，得瘤胃液，煮沸，于4℃、13000rpm条件下，离心20min，取上清液即得到无细胞瘤胃液。
10、本发明还提供一种如上所述的耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群的筛选方法，包括：
11、s1：将瘤胃内容物匀浆、过滤，获得瘤胃菌液；
12、s2：将瘤胃菌液接种于以葡萄糖为底物的富集培养基中进行培养，得od600为0.7～1.4的富集菌液；
13、s3：将富集菌液转接于以微晶纤维素为底物的纤维素筛选培养基中，连续传代培养10次，淘汰不能利用微晶纤维素的菌种，即得到耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群。
14、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
15、(1)本发明利用联合生物加工(cbp)技术中自然微生物菌群的策略，通过52℃高温驯化得到优质菌群，在52℃高温、厌氧的严苛条件下，以玉米皮副产物为底物原料，生产纤维乙醇，有效实现高附加值产品的生产，聚焦国家新质生产力发展目标。
16、(2)本发明从瘤胃内容物中筛选出耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群(命名为consortium xk1)，该菌群是通过富集培养和驯化培养(传代培养)得到的，主要包括凝结芽孢杆菌heyndrickxia_coagulans和嗜热淀粉芽孢杆菌caldibacillus_thermoamylovorans，该菌群有较好的纤维素降解能力和产乙醇能力，能用于降解纤维素并制备降解纤维素产品。
17、(3)本发明提供的耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群在52℃、ph为6.5、硫酸铵添加量为1.2％的条件下对玉米皮的纤维素进行降解72h，纤维素降解率达61.6±0.51％，相较于初始条件提高了60％；乙醇产量达最高0.97±0.04g/l，相较于初始条件提高了136％。目前，以玉米皮副产物为底物的研究较多，但大多都是在35℃条件下，利用酿酒酵母等真菌进行发酵。利用来源于反刍动物瘤胃中的细菌菌群发酵并且在高温条件下降解玉米皮副产物生产纤维素乙醇较为罕见，且本发明中乙醇产量也达到了细菌发酵领域中较高水准。
1.一种耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群，其特征在于，包括相对丰度为82～85％的凝结芽孢杆菌heyndrickxia_coagulans和13～15％的嗜热淀粉芽孢杆菌caldibacillus_thermoamylovorans。
2.如权利要求1所述的耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群在以玉米皮为底物生产乙醇中的应用。
3.根据权利要求2所述的耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群的应用，其特征在于，选取对数期的耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群种子液与以玉米皮为底物的发酵培养基进行混合，于52℃、ph为6.5、硫酸铵添加量为1.2％的条件下，发酵培养72h。
4.根据权利要求3所述的耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群的应用，其特征在于，所述耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群种子液的od600为1.4。
5.根据权利要求4所述的耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群的应用，其特征在于，所述发酵培养基包括玉米皮5g/l、基础培养基14.75g/l、磷酸二氢钾3.0g/l、nacl 6.0g/l、二水合氯化钙0.4g/l、七水合硫酸镁0.58g/l、磷酸氢二钾3.96g/l、无细胞瘤胃液16ml。
6.根据权利要求4所述的耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群的应用，其特征在于，所述基础培养基包括nahco3 10.0g/l、蛋白胨2.0g/l、酵母提取粉2g/l、l-半胱氨酸盐酸盐0.75g/l。
7.根据权利要求6所述的耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群的应用，其特征在于，无细胞瘤胃液的制作方法为：从牛瘤胃中取出未完全消化的食糜，在4℃、9500rpm条件下，进行第一次离心10min；在4℃、13000rpm条件下进行第二次离心30min，得瘤胃液，煮沸，于4℃、13000rpm条件下，离心20min，取上清液即得到无细胞瘤胃液。
8.如权利要求1所述的耐高温厌氧降解纤维素瘤胃菌群的筛选方法，其特征在于，包括：
