[發(fā)明專利]一種纖維素酶產(chǎn)生菌及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110351663.4
• 申請日: 2011-11-08
• 公開（公告）號: CN102533563A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳樹林;蔡鵬麗;武改紅;賈文娣;馬延和
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微生物研究所;天津工業(yè)生物技術(shù)研究所
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C12N9/42;C12R1/80
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種纖維素酶產(chǎn)生菌及其應(yīng)用，所本發(fā)明所涉及的纖維素酶產(chǎn)生菌，其具有較好的纖維素酶和半纖維素酶的產(chǎn)酶能力。

背景技術(shù)

纖維素是自然界中含量最豐富的碳水化合物，是一類可再生的資源和能源。但是纖維素很難被分解利用，如何將纖維素轉(zhuǎn)化為能直接利用的資源和能源是擺在人們面前的一個難題。纖維素的降解有兩條途徑：化學(xué)法和生物法，化學(xué)法的特異性差、純度低、污染環(huán)境，而生物酶法可克服這些缺點(diǎn)，因此，纖維素酶一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就受到了世界各國科學(xué)界的重視。

纖維素酶是指能降解纖維素Beta-1，4-葡萄糖苷鍵，使纖維素變成纖維二糖和葡萄糖的一組酶的總稱，是起協(xié)同作用的多組分酶系。纖維素酶的主要組分是內(nèi)切Beta-1，4-葡萄糖酶、外切葡聚糖酶和Beta-葡萄糖苷酶。前兩種酶主要溶解纖維，后一種酶將纖維二糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖，當(dāng)這三種主要成分活性比例適當(dāng)時，就能完成纖維素的降解。

纖維素酶的應(yīng)用現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)展到醫(yī)藥、遺傳、紡織、日用化工、造紙、環(huán)境、食品發(fā)酵、飼料、工業(yè)洗滌、石油開采、資源再生、廢水處理、農(nóng)業(yè)、生物能源等各個領(lǐng)域，尤其是在生物能源方面的應(yīng)用，前景十分廣闊。纖維素酶的獲得是通過纖維素酶產(chǎn)生菌的發(fā)酵來得到，而目前存在的主要問題是纖維素酶的酶活力不高，酶解效率不高。選育優(yōu)良菌種是提高纖維素酶活力的關(guān)鍵。因此纖維素酶高產(chǎn)菌株的篩選具有重要的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。自然界微生物資源豐富，因而從自然界中獲得高產(chǎn)纖維素酶的菌株是很有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供了一種纖維素酶產(chǎn)生菌。本發(fā)明的纖維素酶產(chǎn)生菌具有較好的纖維素酶和半纖維素酶的產(chǎn)酶能力，尤其是對Beta-葡萄糖苷酶具有良好的生產(chǎn)能力。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種纖維素酶產(chǎn)生菌，纖維素酶產(chǎn)生菌的分類命名為檜狀青霉(Penicillium?piceum)，菌株的18S?rDNA基因序列如SEQ?ID?NO1所述，保藏單位：中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號中國科學(xué)院微生物研究所，保藏日期：2011年10月9日，保藏號：CGMCC5314。

優(yōu)選的是，所述的纖維素酶產(chǎn)生菌的應(yīng)用中，所述纖維素酶產(chǎn)生菌應(yīng)用于生產(chǎn)纖維素酶和半纖維素酶。

本發(fā)明所述的纖維素酶產(chǎn)生菌具有較好的纖維素酶和半纖維素酶的產(chǎn)酶能力，尤其是對Beta-葡萄糖苷酶具有良好的生產(chǎn)能力。本發(fā)明的纖維素酶產(chǎn)生菌以及所生產(chǎn)的纖維素酶和半纖維素酶在生物燃料、醫(yī)藥、日用化工、食品發(fā)酵等多個行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的纖維素酶產(chǎn)生菌的基因序列的進(jìn)化樹。

圖2為本發(fā)明所述的纖維素酶產(chǎn)生菌的菌株掃描電鏡照片。

圖3為本發(fā)明的檜狀青霉9-3(在微晶纖維素上生長)的產(chǎn)酶曲線。

圖4(a)為分別以三種纖維素生物質(zhì)為底物，里氏木霉的粗酶液單獨(dú)水解、檜狀青霉9-3的粗酶液單獨(dú)水解以及里氏木霉的粗酶液和檜狀青霉9-3的粗酶液共同水解過程中的還原糖濃度變化情況圖。

圖4(b)為分別以三種纖維素生物質(zhì)為底物，里氏木霉的粗酶液單獨(dú)水解、檜狀青霉9-3的粗酶液單獨(dú)水解以及里氏木霉的粗酶液和檜狀青霉9-3的粗酶液共同水解過程中的葡萄糖濃度變化情況圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

本發(fā)明提供一種纖維素酶產(chǎn)生菌，纖維素酶產(chǎn)生菌的分類命名為檜狀青霉(Penicillium?piceum)，菌株的18S?rDNA基因序列如SEQ?ID?NO1所述，保藏單位：中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號中國科學(xué)院微生物研究所，保藏日期：2011年10月9日，保藏號：CGMCC5314。

所述的纖維素酶產(chǎn)生菌的應(yīng)用中，所述纖維素酶產(chǎn)生菌應(yīng)用于生產(chǎn)纖維素酶和半纖維素酶。

一、纖維素酶產(chǎn)生菌的制備方法

(1)將采集的可能含有菌種的樣品取適量添加到含有纖維素的富集培養(yǎng)基中，培養(yǎng)3-7天后測定纖維素酶的活性，從而確定含有可以產(chǎn)生纖維素酶的菌群的樣品；