[發明專利]一株降解棉酚的紅冬孢酵母及其應用

無效

• 申請號: 201110003746.4
• 申請日: 2011-01-10
• 公開（公告）號: CN102154129A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 高峰;林海晶;夏新成;江蕓;周光宏
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12N1/16
• 分類號: C12N1/16;A23L1/015;A62D3/02;C12R1/645;A62D101/28
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本發明屬于微生物領域，涉及一株降解棉酚的紅冬孢酵母及其應用。

技術背景

棉籽餅粕是重要的植物蛋白質飼料資源，在一定程度上可以彌補蛋白質資源的不足，但由于棉籽餅粕中存在棉酚、氨基酸含量低且不平衡和粗纖維含量高等原因限制了其在養殖業中的大量廣泛使用。飼糧中包含一定量的游離棉酚(free?gossypol，FG)會對動物生長、繁殖以及胃腸道和體組織器官產生負面作用。利用微生物發酵棉籽粕，不但可使FG含量大大降低而起到脫毒作用，而且可以顯著提高棉籽粕的營養價值，使其在畜禽飼料中使用量顯著增加。顧賽紅等和Zhang等研究表明，微生物發酵棉籽粕降低了棉粕中棉酚含量，同時提高了蛋白質和氨基酸等營養物質的含量及消化吸收率。Wu等和Kornegay等亦有類似的研究結果。張文舉等利用熱帶紅冬孢酵母菌ZD-3對棉籽粕進行固體發酵，脫毒率高達91.91％。目前微生物發酵棉籽粕的研究，主要集中在對脫毒菌株的篩選及其脫毒效果和脫毒后粗蛋白等常規營養成分變化的研究。但是微生物發酵棉籽粕仍存在諸多問題：發酵菌株性能不穩定、耐受性低；微生物的脫毒機理復雜，高效脫毒菌株降解棉酚的詳細機制仍然不清楚；菌種發酵棉籽粕及其工藝條件尚缺乏充分的理論基礎。本實驗室已篩選出棉酚降解率為71.90％、粗蛋白提高28.96％的復合發酵菌株，單一菌株最高脫毒率達88.88％(夏新成，李貴強，滕安國，等.復合發酵棉籽粕菌種篩選、鑒定及其發酵工藝參數優化研究，[J]中國糧油學報，2010，，25(1)：91-97)。優良的菌種是發酵工業的基礎和關鍵，因此，選育性能優良的生產菌種是改善發酵產品質量的關鍵。所以本發明通過誘變，進一步改良、篩選菌種，以期得到棉酚降解率更高的優良菌株，為棉籽餅粕的廣泛安全使用提供基礎。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中棉酚降解菌性能不穩定的缺陷，提供一株穩定性高、棉酚降解能力強的棉酚降解菌株。本發明生產的降解菌株可極顯著降低棉籽粕的棉酚含量，提高了棉籽粕的營養價值，豐富了高效降解棉籽粕毒性的菌種資源。本發明成功地解決了飼料工業和養殖業中棉籽粕飼用率低、蛋白質飼料資源緊缺的問題，為棉籽餅粕的廣泛安全使用提供了基礎。

本發明的另一目的是提供該棉酚降解菌株的應用。

本發明的目的可通過如下技術方案實現：

紅冬孢酵母HJ-D-20(Rhodosporidium?paludigenum)，該菌株于2010年11月26日保藏于中國微生物菌種保存管理委員會普通微生物中心，菌種保藏號為CGMCC?No.4372。

紅冬孢酵母HJ-D-20(CGMCC?No.4372)主要形態學特性為：紅色，圓形。

紅冬孢酵母HJ-D-20(CGMCC?No.4372)主要培養學特性為：該菌株能在馬鈴薯瓊脂培養基中生長，能在查氏培養基中生長。

紅冬孢酵母HJ-D-20(CGMCC?No.4372)主要生理生化特性為：該菌株能發酵葡萄糖；能以0.4％醋酸棉酚為唯一碳源進行生長。

該菌株(CGMCC?No.4372)16srDNA的Genbank登錄號為AF444493.1。經菌種鑒定，HJ-D-20為酵母菌目酵母菌科紅冬孢酵母屬Rhodosporidium?paludigenum。

在實驗室三角瓶培養條件下紅冬孢酵母HJ-D-20(CGMCC?No.4372)對游離棉酚的降解率達90％以上，棉籽粕FG含量較發酵前極顯著降低(P＜0.01)，CP含量亦極顯著提高(P＜0.01)。

因此，本發明所述的紅冬孢酵母HJ-D-20(CGMCC?No.4372)可在生物降解游離棉酚中應用。

本發明所述的紅冬孢酵母HJ-D-20(CGMCC?No.4372)可在高濃度游離棉酚含量的棉籽粕的生物處理中應用。

有益效果：