一株金黃桿菌Chryseobacterium ureilyticum R1及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及微生物【技術(shù)領(lǐng)域】,具體公開了一株金黃桿菌Chryseobacterium?ureilyticum?R1及其應(yīng)用。所述金黃桿菌Chryseobacterium?ureilyticum?R1菌株已于2013年11月8日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC),保藏編號(hào)為CCTCC?No.M2013557。該菌株的16SrDNA核苷酸序列如SEQIDNO:1所示。本發(fā)明的金黃桿菌R1能夠產(chǎn)生角蛋白酶,經(jīng)測(cè)定,該菌培養(yǎng)48小時(shí)后,角蛋白酶活性達(dá)24.4U/ml,因此可用于生產(chǎn)角蛋白酶,對(duì)角蛋白酶的研究和利用具有重要的價(jià)值。
【專利說明】—株金黃桿菌 Chryseobacterium ureiIyticum R1 及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及微生物【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一株金黃桿菌Chryseobacteriumureilyticum Rl 及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大型的養(yǎng)殖場(chǎng)越來越多。家禽養(yǎng)殖和加工過程中產(chǎn)生的大量羽毛等角蛋白廢棄物每年在全球范圍內(nèi)可至成百上千萬噸,我國也達(dá)幾十萬噸,這對(duì)環(huán)境造成了極大的污染。同時(shí),研究人員發(fā)現(xiàn),角蛋白富含有大量的蛋白質(zhì)和氨基酸,對(duì)其營養(yǎng)成分的研究表明:羽毛中含粗蛋白超過80 %,各種氨基酸總量超過70 %??梢?,若加以恰當(dāng)處理,羽毛等角蛋白廢棄物可達(dá)到生物轉(zhuǎn)化的目的。
[0003]組成家禽羽毛的角蛋白是一種纖維,不可溶性的結(jié)構(gòu)蛋白,大部分以折疊成超螺旋結(jié)構(gòu),多肽鏈的半胱氨酸殘基之間的二硫鍵高度緊密交叉聯(lián)結(jié),因而機(jī)械穩(wěn)定性強(qiáng),一般的蛋白水解酶如胃蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶都難以將其降解。
[0004]然而,在自然界中角蛋白并未有聚積的現(xiàn)象,這表明某些特殊的微生物在發(fā)揮降解角蛋白的作用,其原因就在于這些微生物能分泌一類酶,稱為角蛋白酶(keratinase,EC 3.4.21/24/99.11),該類酶能夠特異性地分解角蛋白,使其降解為多肽和氨基酸。自1899年Ward報(bào)道了真菌馬爪甲團(tuán)囊菌)能分解角蛋白以來,已先后發(fā)現(xiàn)30余種微生物具有降解角蛋白的能力,主要包括真菌、放線菌和細(xì)菌3類。其中,產(chǎn)生蛋白酶的細(xì)菌多來自芽孢桿菌,研究最為深入的是地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌,個(gè)別菌株所產(chǎn)角蛋白酶已進(jìn)行了商業(yè)化生產(chǎn),如地衣芽孢桿菌PWD-1 {BadIIius IicheniforrmisPWD-1)純化后角蛋白酶活性很高,商品名稱為Versazyme?。
[0005]我國在羽毛角蛋白分解菌的培養(yǎng)和篩選方面的研究落后于國外,分離與篩選出的高效菌種并不多,且多是真菌與放`線菌,因而篩選高產(chǎn)而且具較好穩(wěn)定性角蛋白酶新的菌群也是一個(gè)研究熱點(diǎn)。羽毛廢棄物經(jīng)過適當(dāng)處理,使廢棄的羽毛角蛋白直接轉(zhuǎn)變成蛋白質(zhì)或復(fù)合氨基酸,從而變廢為寶,既能保護(hù)環(huán)境又資源利用,這也將具有十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益和深遠(yuǎn)的社會(huì)效益。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,提供一株金黃桿菌。
[0007]本發(fā)明的另一目的是提供上述金黃桿菌的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的:
一株金黃桿菌,分類命名為ureilyticum Rl,本發(fā)明中簡稱金黃桿菌R1,該菌于2013年11月8日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC),地址:中國湖北省武漢市武漢大學(xué),保藏編號(hào)為CCTCC N0.M2013557。
[0009]所述金黃桿菌ureilyticum Rl是發(fā)明人從廣東溫氏食品集團(tuán)有限公司養(yǎng)殖場(chǎng)采集的土樣中分離出來的。
[0010]菌株分離后經(jīng)菌落形態(tài)鑒定:該菌在平板上培養(yǎng)24h后的菌落呈黃色,圓形,表面光滑不透明,邊緣整齊;革蘭氏染色為陽性,菌體桿狀,端生鞭毛,無莢膜,橢圓形。
[0011]經(jīng)生理生化測(cè)定,本發(fā)明的金黃桿菌Rl的脲酶試驗(yàn)為陽性,氧化酶、接觸酶試驗(yàn)為陰性;能水解明膠、淀粉、吐溫80 ;甲基紅V-P試驗(yàn)為陰性;H2S試驗(yàn)為陽性;硝酸還原測(cè)定為陽性,苯丙氨酸測(cè)定為陰性。生長溫度范圍4-30 °C。
[0012]該菌的16S rDNA核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。
[0013]該菌株具有分解羽毛的功能,能夠產(chǎn)生角蛋白酶,經(jīng)測(cè)定,該菌培養(yǎng)48小時(shí)后,角蛋白酶活性達(dá)24.40U/ml,因此可用于生產(chǎn)角蛋白酶的工業(yè)生產(chǎn)中,對(duì)角蛋白酶的研究和利用具有重要價(jià)值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1.金黃桿菌Rl的透射電子顯微鏡照片(6000倍)。
[0015]圖2.金黃桿菌Rl及部分相關(guān)菌株依據(jù)16S rDNA序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹。
[0016]圖3.金黃桿菌Rl降解羽毛的效果圖,其中錐形瓶Rl為加入金黃桿菌Rl的實(shí)驗(yàn)組,錐形瓶CK為空白對(duì)照組。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步解釋本發(fā)明,但不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限定。以下實(shí)施例中除特殊說明外,均為本領(lǐng)域常規(guī)試劑和方法步驟。
[0018]實(shí)施例1金黃桿菌Rl的分離
土樣取自廣東溫氏食品集團(tuán)有限公司養(yǎng)殖場(chǎng),混入雞羽毛,待羽毛分解后收集土樣,自然陰干,4°C保存?zhèn)溆谩?br>
[0019]取IOg上述土樣放入裝有90mL無菌水的三角瓶中(帶玻璃珠),在180 rpm轉(zhuǎn)速下振蕩30分鐘,靜置10分鐘后,取上層液稀釋10倍后,依次制成ΙΟ'ΙΟ'ΙΟ—6 土壤稀釋液,取0.1mL均勻涂布在NA瓊脂培養(yǎng)基平板上,翻轉(zhuǎn)平板置于30°C培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2天。對(duì)每個(gè)菌落形態(tài)不同的菌株做2個(gè)平行純化平板。挑取初篩單菌落于基礎(chǔ)鹽羽毛培養(yǎng)基中,置于30°C搖床,120rpm培養(yǎng),以未接種的培養(yǎng)基作對(duì)照,觀察羽毛降解情況。
[0020]NA瓊脂培養(yǎng)基配方:蛋白胨10.0g,牛肉膏粉3.0g,氯化鈉5g,瓊脂20.0g,水1000ml ;pH 7.4±0.2。
[0021]基礎(chǔ)鹽羽毛培養(yǎng)基配方:磷酸氫二鈉0.3g,磷酸二氫鈉0.4g,氯化鈉0.5g,水1000ml, 0.1% 天然羽毛,pH 7.4±0.2。
[0022]經(jīng)過基礎(chǔ)鹽羽毛培養(yǎng)基的進(jìn)一步培養(yǎng),篩選出分解羽毛效率最高的菌株,經(jīng)過形態(tài)學(xué)及生理生化和DNA鑒定后,命名為Chryseobacterium ureilyticum Rl,簡稱金黃桿菌Rl0
[0023]實(shí)施例2金黃桿菌Rl的生物學(xué)性狀及生理生化和分子鑒定
S1.形態(tài)特征:金黃桿菌Rl在電鏡下的形態(tài)見于圖1,該金黃桿菌在平板上培養(yǎng)24h后的菌落呈黃色,圓形,表面光滑不透明,邊緣整齊;革蘭氏染色為陽性,菌體桿狀,端生鞭毛,無莢膜,橢圓形。[0024]S2.生理生化特征:經(jīng)生理生化測(cè)定,本發(fā)明的金黃桿菌Rl的脲酶試驗(yàn)為陽性,氧化酶、接觸酶試驗(yàn)為陰性;能水解明膠、淀粉、吐溫80 ;甲基紅V-P試驗(yàn)為陰性;H2S試驗(yàn)為陽性;硝酸還原測(cè)定為陽性,苯丙氨酸測(cè)定為陰性。生長溫度范圍4~30 °C,如表1。
[0025]表1金黃桿菌Rl生理生化特征
【權(quán)利要求】
1.一株金黃桿菌,分類命名為金黃桿菌(Chryseobacterium ureiIyticum) Rl,該菌于2013年11月8日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC),保藏編號(hào)為CCTCC N0.M2013557。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所金黃桿菌,其特征在于,所述菌株的菌落形態(tài)為:菌落呈黃色,圓形,表面光滑不透明,邊緣整齊;革蘭氏染色為陽性,菌體桿狀,端生鞭毛,無莢膜,橢圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所金黃桿菌,其特征在于,該菌的16SrDNA核苷酸序列如SEQ IDNO:1所示。
4.權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述金黃桿菌在分解角蛋白中的應(yīng)用。
5.權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述`金黃桿菌在生產(chǎn)角蛋白酶中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C12N9/52GK103667156SQ201310716511
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】姚青, 劉曉迪, 顧振紅, 朱紅惠, 謝小林 申請(qǐng)人:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)