本發(fā)明屬于微生物降解領域。具體涉及一種路氏腸桿菌t977及其分離方法和在降解煙葉淀粉的應用。
背景技術:
1、淀粉是煙葉中重要的有機化合物,其含量過高會產(chǎn)生焦糊氣味以及多種有害成分,對煙草制品的感官質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。相較于國外優(yōu)質(zhì)煙葉,中國煙葉淀粉含量普遍偏高。研究表明,一定范圍內(nèi),煙葉感官質(zhì)量隨淀粉含量的下降而提升,因此利用適宜的方法降解煙葉淀粉對提升煙葉品質(zhì)具有重要意義。
2、大量研究表明,微生物法降解煙葉淀粉可顯著提升煙葉品質(zhì)。淀粉酶是催化水解淀粉糖苷鍵的酶類統(tǒng)稱,全稱為1,4-α-d-葡聚糖水解酶,可分為a-淀粉酶、β-淀粉酶以及γ-淀粉酶。淀粉酶能夠催化水解淀粉和糖原,生成葡萄糖、麥芽糖和具有α-1,6-糖苷鍵支鏈的糊精,在食品、醫(yī)藥、紡織和飼料等領域應用較為廣泛。
3、淀粉酶主要存在于動物、植物及微生物中,目前大多數(shù)以微生物來源淀粉酶應用最為廣泛,通過篩選煙葉中的淀粉酶高產(chǎn)菌株并進行發(fā)酵條件優(yōu)化,提高菌株酶活及煙葉淀粉降解率,對煙用微生物的工業(yè)應用及提升煙葉品質(zhì)具有一定指導意義。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種路氏腸桿菌t977及其分離方法,通過分離獲得的enterobacterludwigii?t977,該菌株具有顯著的淀粉降解能力,為煙葉淀粉降解提供更多高效菌株選擇。
2、本發(fā)明還提供一種路氏腸桿菌t977針對田間煙葉淀粉降解的處理方法,田間噴施處理能夠使淀粉的含量下降,總糖含量增加,為高淀粉含量煙葉的提質(zhì)提供了一種新的有效技術手段。本發(fā)明提供的路氏腸桿菌t977尤其用于降解云煙97煙葉淀粉,效果顯著。
3、本發(fā)明具體技術方案如下:
4、一種路氏腸桿菌t977,保藏編號:cctcc?m?20232627,所述路氏腸桿菌t977已經(jīng)于2023年12月22日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏地址為湖北省武漢市武昌區(qū)八一路299號武漢大學,建議的分類命名為enterobacter?ludwigii(pantoea?agglomerans)。
5、路氏腸桿菌,拉丁文學名:enterobacter?ludwigii。
6、所述路氏腸桿菌t977菌株的16s?rdna的核苷酸序列如seq?id?no:1所示。
7、所述路氏腸桿菌t977的菌落呈現(xiàn)白色,半透明、邊緣整齊、中央與邊緣顏色一致,濕潤,凸起,易挑取菌落為乳白色,在顯微鏡下該菌株呈桿狀,有芽孢,適宜生長溫度為32℃~37℃,適宜ph范圍為ph?5~7。
8、本發(fā)明提供的一種路氏腸桿菌t977的分離方法,具體為:取云煙97葉片煙葉均勻部位,切取5×5mm的組織塊,將5g剪碎煙葉裝入250ml三角瓶中,加入已滅菌的100ml0.1%淀粉水溶液,擴大培養(yǎng)24h,取100μl菌液涂布接種于淀粉固體培養(yǎng)基上,放置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h后進行觀察,在長出的菌落上滴加盧戈氏碘液,挑取透明圈直徑較大的菌落,采用劃線法進行分離純化;分離純化后的菌株再次使用盧戈氏碘液確定其產(chǎn)淀粉酶活性,并測量菌株的淀粉透明圈直徑和菌落直徑,計算其比值;純化后的菌株采用15%無菌甘油管及平板保藏。純化后的菌落挑取接種于lb液體培養(yǎng)基中,于30℃進行振蕩培養(yǎng)擴繁。獲得的菌液與25%的甘油溶液混合,保持細菌菌液終濃度為18%~25%,并置于-80℃冰箱保存。
9、路氏腸桿菌enterobacter?ludwigii?t977通過16s?rdna鑒定引物pcr擴增測序,進行ncbi的blast比對,表明其與enterobacter?ludwigii?strain?en-119遺傳距離最近,僅為-0.00024,通過用鄰接法構建的進化樹顯示的結果,結合16s?rdna序列及細菌顯微形態(tài),最終鑒定為路氏腸桿菌enterobacter?ludwigii?t977。
10、本發(fā)明提供的一種路氏腸桿菌t977在降解煙葉淀粉的應用,用于降解煙葉淀粉;尤其用于降解云煙97淀粉。
11、用于降解煙葉淀粉的方法為:將路氏腸桿菌t977進行發(fā)酵培養(yǎng),取發(fā)酵后的菌液對田間旺長期煙葉進行噴施。
12、所述發(fā)酵培養(yǎng)使用的培養(yǎng)基為:牛肉膏1.0g,乙酸銨0.25g,蛋白胨3.0g,氯化鈉5.0g,淀粉2.5g,自來水定容至1000ml,ph調(diào)至6。
13、所述發(fā)酵培養(yǎng),路氏腸桿菌t977在培養(yǎng)基中添加質(zhì)量百分比為0.5%-1%,發(fā)酵條件為30℃-37℃,36-48h。
14、所述噴施,以菌液1×104cfu/ml~3×104cfu/ml濃度按照50l~60l量/畝進行噴施。
15、所述噴施,在采收前一個月開始噴,每隔10天噴施一次,烘烤采收前共噴施3次。
16、優(yōu)選的,將路氏腸桿菌t977制成菌劑,用于降解煙葉淀粉,具體方法為:
17、1)活化菌種:將菌株路氏腸桿菌t977至于na平板上,30℃培養(yǎng)18h-24h;
18、2)制備種子液:刮取步驟1)中菌體,接種于t977液體培養(yǎng)基,牛肉膏1.0g,乙酸銨0.25g,蛋白胨3.0g,氯化鈉5.0g,淀粉2.5g,自來水定容至1000ml,ph調(diào)至6,30℃,150rpm條件下?lián)u床過夜培養(yǎng);
19、3)擴大培養(yǎng):將步驟2)中種子液按1%比例接種至發(fā)酵培養(yǎng)使用的培養(yǎng)基,30℃,150rpm條件下?lián)u床過夜培養(yǎng)至od600=2.0;
20、4)制備菌劑:將步驟3)中發(fā)酵液采用無菌水進行稀釋至1×104cfu/ml,攪拌混勻,即為應用于降解煙葉淀粉的菌劑。
21、本發(fā)明通過淀粉平板法初篩能夠降解淀粉酶的路氏腸桿菌enterobacterludwigii?t977,其淀粉酶活高達23.5u/ml。本發(fā)明研究表示,采用路氏腸桿菌enterobacter?ludwigii?t977的發(fā)酵液,以1×104cfu/ml~3×104cfu/ml濃度按照50l~60l量/畝對田間生長云煙97旺長期煙葉進行噴施3次噴施后,其煙葉中的淀粉含量降低。
1.一種路氏腸桿菌t977,其特征在于,所述路氏腸桿菌t977的保藏編號:cctcc?m20232627。
2.根據(jù)權利要求1所述的路氏腸桿菌t977,其特征在于,所述路氏腸桿菌t977菌株的16s?rdna的核苷酸序列如seq?id?no:1所示。
3.一種權利要求1或2所述的路氏腸桿菌t977的分離方法,其特征在于,所述分離方法為:
4.一種權利要求1或2所述路氏腸桿菌t977在降解煙葉淀粉的應用,其特征在于,用于降解煙葉淀粉。
5.根據(jù)權利要求4所述的應用,其特征在于,路氏腸桿菌t977用于降解云煙97淀粉。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的應用,其特征在于,用于降解煙葉淀粉的方法為:將路氏腸桿菌t977進行發(fā)酵培養(yǎng),取發(fā)酵后的菌液對田間旺長期煙葉進行噴施。
7.根據(jù)權利要求6所述的應用,其特征在于,所述發(fā)酵培養(yǎng)使用的培養(yǎng)基為:牛肉膏1.0g,乙酸銨0.25g,蛋白胨3.0g,氯化鈉5.0g,淀粉2.5g,自來水定容至1000ml,ph調(diào)至6。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的應用,其特征在于,所述發(fā)酵培養(yǎng),路氏腸桿菌t977在培養(yǎng)基中添加質(zhì)量百分比為0.5%-1%,發(fā)酵條件為30℃-37℃,36-48h。
9.根據(jù)權利要求6所述的應用,其特征在于,所述噴施,以菌液1×104cfu/ml~3×104cfu/ml濃度按照50l~60l量/畝進行噴施。
10.根據(jù)權利要求6所述的應用,其特征在于,所述噴施,在采收前一個月開始噴,每隔10天噴施一次,烘烤采收前共噴施3次。