一種鏈格孢屬cbsx2菌株及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域,為一種纖維素降解菌,具體為一種鏈格抱屬 ocAri97euc<3y>CBSX2 菌株及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 纖維素是自然界中儲(chǔ)存量最大、分布最廣泛的可再生天然碳水化合物,其主要存 在于枯桿、木材等高等植物的細(xì)胞壁中,每年通過光合作用可生產(chǎn)纖維素逾10億噸。然 而纖維素難W降解,導(dǎo)致其利用具有一定的局限性。長期W來,纖維素的降解主要是酸水 解,在1819年,人們就發(fā)現(xiàn)了酸水解可W用于生產(chǎn)糖漿,用于各種工業(yè)需要。酸水解主要分 為稀酸水解和濃酸水解法。稀酸水解的條件是在高溫和高壓下進(jìn)行,水解反應(yīng)的時(shí)間是幾 砂或幾分鐘,在連續(xù)生產(chǎn)中應(yīng)用較多;濃酸水解則相反,它要在較低的溫度和壓力下進(jìn)行, 水解反應(yīng)的時(shí)間比稀酸水解長。在酸水解的過程中會(huì)有很多因素影響單糖的得率,主要包 括溫度、壓力、酸濃度、生物質(zhì)顆粒的大小、液固比等。在酸水解的過程中,木糖很快降解為 慷酵,葡萄糖降解為輕甲醇慷酵,一些抑制因子也會(huì)產(chǎn)生,造成了糖原的浪費(fèi),且抑制了己 醇的發(fā)酵過程,因而,酸水解纖維素工業(yè)仍需要不斷地完善。
[0003] 目前,降解纖維素最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法是生物降解法,即通過細(xì)菌、放線菌W及 真菌等生物產(chǎn)生的纖維素酶來催化降解纖維素。
[0004] 生物法與傳統(tǒng)化學(xué)方法相比,具有成本低和轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)。它包括酶水解和生 物直接轉(zhuǎn)化法。酶水解通常可W在常壓下進(jìn)行,酶具有很高的選擇性,可直接水解成單一產(chǎn) 物,能夠得到較高的產(chǎn)率。由于酶水解時(shí)僅生成很少的副產(chǎn)物,所W簡化了提純過程,也避 免了污染。而酶水解存在的問題是,酶的生產(chǎn)(或購買)成本很高,是現(xiàn)在研究的重點(diǎn)。直 接生物轉(zhuǎn)化是指由一種菌來完成纖維素的水解和發(fā)酵過程,其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)纖維素酶的該個(gè) 高成本的步驟可W省略,然而到目前為止仍沒有發(fā)現(xiàn)該樣的菌株,因此,生物直接轉(zhuǎn)化在今 天仍然不可行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明針對W上不足之處,提供了一種纖維素降解菌,鏈格抱屬CBSX2菌株,該菌 株生長快,能分泌比較完整的水解木質(zhì)纖維素的酶系且酶活性高。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供了一種新的纖維素降解菌,為 鏈格抱屬(心妃raaria ocAri97euc<3乂BSX2菌株,于2014年12月8日保藏于在北京市朝陽 區(qū)北辰西路1號院3號中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中也保藏,保藏號是 CGMCCN0. 10141,命名為鏈格抱屬化?ria 餅/caJCBSX2 菌株。
[0007] CBSX2菌落形態(tài)為灰色絨毛狀,質(zhì)地緊致,在PDA上漲勢很快。邊緣整齊,呈波狀 或裂片狀,在培養(yǎng)基表面可W看到有黑色的抱子堆形成。成熟的分生抱子具4-8個(gè)橫福膜, 1-5個(gè)縱隔膜,倒棍棒形,卵形,或楠圓形,幼時(shí)抱子為透明無色,成熟后呈黑褐色,初步判定 為真菌鏈格抱屬。
[0008] CBSX2真菌與鏈格抱屬ocAroy餅/c<3y>的同源相似性達(dá)到99%,氨基酸 序列的相似性也達(dá)到了 92%。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是: 目前的研究卻大多集中在有限的幾個(gè)菌株上,如康寧木霉、里氏木霉等。然而該些菌株 仍然存在著產(chǎn)酶成本高,酶活性不穩(wěn)定,作用抑范圍狹窄等問題。因此尋找更多、更高效、 作用范圍更廣泛的新菌種是十分必要的。本發(fā)明從長白山野生人參根內(nèi)分離到幾株高效降 解纖維素的微生物菌株,該菌株生長快,能分泌比較完整的水解木質(zhì)纖維素的酶系且酶活 性高,其中菌株CBSX2纖維素降解能力最強(qiáng),降解率高達(dá)23%,鑒定CBSX2菌株為鏈格抱屬 ocAroy餅/ca乂國內(nèi)外關(guān)于鏈格抱菌屬的纖維素酶的研究較少,為纖維素的生 物降解提供了新的菌種資源。
【附圖說明】
[0010] 圖1所示是本發(fā)明五個(gè)時(shí)間不同真菌對枯桿的失重率; 圖2所示為CBSX2菌株菌落形態(tài)和抱子形態(tài)(40X0. 65); 圖3所示為CBSX2菌株顯微形態(tài)(40X0. 65)和抱子形態(tài)(100XI. 4); 圖4所示為該真菌引物ITS1,ITS4擴(kuò)增DNA序列; 圖5菌株CBSX2通過ITS序列分析建立的系統(tǒng)發(fā)育樹。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0012] 實(shí)施例1本發(fā)明纖維素降解菌鏈格抱屬ocAroy餅/cay>CBSX2菌株的 分離與鑒定 (1)人參內(nèi)生真菌鏈格抱屬ocAroy餅/cay>CBSX2菌株的分離 ① 健康的野生人參樣品采集后立即處理、洗凈,然后將根切成小段,用75%的酒精沖 洗,用10%己氏消毒液洗18分鐘,最后用無菌水沖洗4次; ② 將上述消毒過的根在無菌條件下分別切割成0. 5cm長的小段接種于孟加拉紅培養(yǎng) 基平板上,置于28C度培養(yǎng)箱培養(yǎng)5天后,即可見樣品切割過的邊緣長出菌絲,經(jīng)孟加拉紅 培養(yǎng)基平板反復(fù)分離、純化,將得到的真菌菌落4C保藏。
[0013] 孟加拉紅培養(yǎng)基配方及制作方法如下;蛋白腺5g,葡萄糖lOg,磯酸二氨鐘Ig,硫 酸鎮(zhèn)(M拆〇4 ? 7&0) 0. 5g,瓊脂20g,1/3000孟加拉紅溶液100血,蒸觸水1000血,氯霉素 O.lg。上述各成分加入蒸觸水中溶解后,再加孟加拉紅溶液。另用少量己醇溶解氯霉素,加 入培養(yǎng)基中,分裝后,12rC滅菌20min。
[0014] ③具有纖維素分解能力的菌株的篩選: 分解纖維素的微生物種類很多,人們研究較多的是真菌和細(xì)菌,但由于細(xì)菌產(chǎn)的纖 維素酶多為胞內(nèi)酶,所W真菌更是成為人們研究的焦點(diǎn),在研究過程中,纖維素酶活的測 定方法十分繁瑣,而采用平板菌落篩選則可粗略判斷纖維素酶的酶活,從而減少試驗(yàn)的工 作量,經(jīng)改良后的剛果紅纖維素瓊脂平板培養(yǎng)基配方為3(NH4)2S04 2g,M拆〇4 0. 5g,K2HP〇4 Ig,化Cl 0. 5g,纖維素粉2g,剛果紅0.4g,瓊脂20g,水lOOOmL,自然抑值,其中纖維素 粉WO.lmol/L的鹽酸處理2化,之后水洗至抑值中性,過濾,烘干。經(jīng)流水沖洗2化后烘 干,不僅單菌落生長良好,大小適度,且紅色水解圈邊緣清晰,大小分明,效果甚佳。
[0015] 將分離得到的單菌落點(diǎn)種于剛果紅纖維素瓊脂平板上,在28C恒溫培養(yǎng)箱中培 養(yǎng)2-7d,挑選出在平板上生長快的紅色濃郁透明水解圈的菌落,并測定其水解圈的大小。 對水解圈和菌落直徑比值最大的菌落在進(jìn)行劃線分離,接種于保藏培養(yǎng)基上保存,命名為 CBSX2。
[0016] 表1 CBSX在剛果紅平板上水解圈與菌落大小 (2)鑒定
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鏈格孢屬(菌株,其特征在于:于2014年12月 8日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì),保藏號是CGMCCNO. 10141。
2. 權(quán)利要求1所述鏈格孢屬(菌株的應(yīng)用,其特征在 于:用于降解纖維素。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鏈格孢屬(Alternaria ochroleuca)CBSX2菌株及其應(yīng)用,該菌株已于2014年12月8日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì),保藏號是CGMCCNO.10141。提供了鏈格孢屬(Alternaria ochroleuca)CBSX2菌株在降解纖維素方面的作用,為纖維素的生物降解提供了新的菌種資源。CGMCC NO.1014120141208
【IPC分類】C12N1-14, C12R1-645, C12P19-14
【公開號】CN104673680
【申請?zhí)枴緾N201510060044
【發(fā)明人】孔波, 程麗娜, 耿全政, 崔國慶, 程玲
【申請人】山東蓬勃生物科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月5日