[發明專利]一種類芽孢桿菌、選育方法及其生產β-葡聚糖酶及方法

有效

• 申請號: 201210219671.8
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103509730A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 張建法;程瑞;徐淋香
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/02;C12Q1/04;C12N9/24;C12R1/01
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術領域

本發明屬于微生物技術領域，更具體涉及一株β-葡聚糖酶高產菌株，其菌體發酵培養的粗酶及其制備方法。?

背景技術

β-葡聚糖是自然合成的非淀粉多糖，作為細胞壁的重要組成成分廣泛存在與高等植物和真菌中，也可由細菌分泌到胞外，成為胞外多糖。不同來源的β-葡聚糖其糖苷鍵結合方式和比例不同，主鏈主要由b-1,3糖苷鍵連接，通常還含有不同比例和大小的b-1,2、?b-1,4、?b-1,6糖苷鍵連接的支鏈。從褐藻和酵母中提取的β-葡聚糖主要是帶β-1,6-分枝的β-1,3-葡聚糖，禾谷類作物中的β-葡聚糖主要是β-1,3-1,4-葡聚糖。存在與麥類作物中的β-葡聚糖因其吸水性和黏性，成為了動物飼料中的主要抗營養因子，并給啤酒釀造中的麥汁過濾造成困難。?

β-葡聚糖酶主要來源于微生物，屬GH16家族的水解酶類。按水解底物糖苷鍵的不同，可分為β-1,3-1,4-葡聚糖酶，β-1,3-葡聚糖酶，β-1,4-葡聚糖酶，β-1,3/4-葡聚糖酶；按作用方式的不同，可分為內切和外切兩類。β-葡聚糖酶將長片段的β-葡聚糖降解成為低分子量片段，使其失去黏性和親水性，對動物飼料工業和釀造業有極大的應用價值。在動物飼料中添加β-葡聚糖酶可改變單胃動物腸道內容物特性，消除抗營養作用，促進養分的消化和吸收；在啤酒糖化過程中添加β-葡聚糖酶可降低麥汁粘度，減少啤酒中的凝膠狀沉淀物，提高麥汁過濾速度和得率，從而提高啤酒質量。另外，β-葡聚糖酶可用于改善葡聚糖的水溶性和制備低分子量β-葡聚糖，研究其生物學活性和制備免疫性多糖。?

目前已經篩選出的細菌來源的β-葡聚糖酶主要由芽孢桿菌產生，其他來源較少。真菌性β-葡聚糖酶的熱穩定性一般低于芽孢桿菌的β-葡聚糖酶。我國的β-葡聚糖酶的研究起步較國外晚約二十年，生產的β-葡聚糖仍存在生產水平偏低，耐熱性差，菌株來源不足等缺點。通常，β-葡聚糖酶產生菌是由地衣多糖、茯苓多糖或酵母和霉菌細胞壁等傳統底物篩選而來，這在一定程度上限制了新型β-葡聚糖酶及其產生菌的篩選。索拉膠（Salecan）是一種由土壤桿菌Agrobacteriumsp.ZX09產生的一種胞外多糖，其結構如下所示：→{3)-beta-D-Glup-(1→3)-[beta-D-Glup-(1→3)-beta-D-Glup-]3-alpha-D-Glup-(1→3)-alpha-D-Glup-(1｝n→，n為100~200.(授權公告號CN?101935623?B)（Xiu?A,?Kong?Y,?Zhou?M,?Zhu?B,?Wang?S,?Zhang?J.?October?15?2010.?The?chemical?and?digestive?properties?of?a?soluble?glucan?from?Agrobacterium?sp.?ZX09.?Carbohydrate?Polymers,?Vol.?82,?No.?3,?623-628）。索拉膠是可溶于水且粘度較高的一種新型的線性β-葡聚糖。由于其結構的新穎性與特殊性，可用于篩選新的β-葡聚糖酶及其產生菌。?

十六烷基三甲基溴化銨是一種陽離子型的表面活性劑，能與富含陰離子的高分子多糖結合形成不溶于水的多糖-CTAB復合物，從而常用于多糖的分離純化及雜質多糖的去除等方面。?

類芽孢桿菌是不同于芽孢桿菌的新的種屬，于1993年由Ash等將11個種從芽孢桿菌中分出（Ash?C,?Priest?FG,?Collins?MD.?1993.?Molecular?identification?of?rRNA?group?3?bacilli?(Ash,?Farrow,?Wallbanks?and?Collins)?using?a?PCR?probe?test.?Proposal?for?the?creation?of?a?new?genus?Paenibacillus.?Antonie?Van?Leeuwenhoek,?Vol.64,?No.3-4,253-260），其模式種為多粘類芽孢桿菌（Paenibacillus?polymyxa）。類芽孢桿菌屬的菌株具有顯著的生防潛力，且生長快，營養簡單，性能穩定，是具有較強應用潛力的菌種之一。目前對類芽孢的應用研究報道呈快速上升趨勢。?

發明內容

本發明的目的是提供一種利用新型β-葡聚糖索拉膠作為篩選底物，利用十六烷基三甲基溴化銨-索拉膠（CTAB-salecan）透明圈法篩選葡聚糖酶產生菌的方法。?