[發明專利]一株產β-葡萄糖苷酶的黑曲霉菌株及其應用

有效

• 申請號: 201210539371.8
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN102994399A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 陳介南;張林;劉進;陳石蘭;王義強;石彩蕊;先天敏;石旺;馬云中
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學;長沙聯美生物科技有限責任公司;常德聯合生物能源研究所
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C12N9/42;C12R1/685
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 袁靖

技術領域

本發明屬于酶工程技術領域，具體涉及一株高效分泌β-葡萄糖苷酶的黑曲霉菌株，并涉及黑曲霉菌株產β-葡萄糖苷酶的應用。?

背景技術

β-葡萄糖苷酶(EC3.2.1.21，β-glucosidase)，也被稱作纖維二糖酶，能水解纖維二糖和短鏈的纖維寡糖生成葡萄糖，對纖維二糖和纖維三糖的水解速度較快。在纖維素酶水解纖維素的過程中，β-葡萄糖苷酶可水解纖維二糖，從而釋放出葡萄糖。目前，產纖維素酶的菌株中β-葡萄糖苷酶含量幾乎都很低(除黑曲霉外)，如木霉分泌的纖維素酶中β-葡萄糖苷酶含量還不到1%，遠達不到實際應用的水平，因此，β-葡萄糖苷酶成為纖維素酶降解纖維素過程中的瓶頸。除了在降解纖維素方面有著重要作用外，β-葡萄糖苷酶在其他領域應用也越來越廣泛，包括食品、釀酒、醫藥、化學等行業。近年來，國內外許多科學家致力于β-葡萄糖苷酶的研究，期望更好改善纖維素酶的催化效率，利用纖維素資源。?

在提高產酶效率的方式中，誘變育種是一種非常有效的手段。誘變育種是利用人工誘變來誘發微生物基因突變，從而篩選出產量高、性能優良的突變體，具有速度快、收效大、方法簡單等優點。紫外線誘變等物理誘變方法以及硫酸二乙酯(DES)、甲基磺酸乙酯(EMS)等化學誘變方法一直是學者們研究的熱點。?

宋小炎等人以實驗室保存的擬康氏木霉為出發菌株，經紫外誘變處理，用葡萄糖(梯度濃度)纖維素雙層平板選育，在含葡萄糖(4%)纖維素雙層平板上獲得一株葡萄糖濃度高達10%仍能產生纖維素水解透明圈的突變株UVⅢ，培養6d，干曲的β-葡萄糖苷酶活力可達24U/g，是出發菌株的12.6倍[山東大學學報(自然科版),34(4):488-492,1999]。王德培^[51]等人通過分離篩選和紫外誘變法，距離30W紫外燈15cm，照射時間0.5-3min，選出一株高產纖維素酶黑曲霉菌株S13并進行了最佳固態發醉培養條件的研究，在最佳條件下，其β-葡萄糖苷酶活力達801.18mg/(h·g)[廣東化工,2:102-104,1999]。蘇香萍等人以黑曲霉菌株S1為原始菌株進行紫外誘變，在15W紫外燈下，照射距離30cm左右，照射時間為9min，篩選獲得一株高產纖維素酶黑曲霉菌株S12，在pH6.0，培養溫度28℃，培養時間96h條件下，β-葡萄糖苷酶活力相比較原始菌株酶活提高了的1.13倍[釀酒科技,4:25-30,2009]。雖然，針對黑曲霉產β-葡萄糖苷酶研究?報道有許多，但其產酶效率仍然還有極大的提升潛力。?

紫外線作為一種常用的物理誘變劑，它的誘變頻率高，且不容易發生突變恢復。本發明的目的是采用紫外誘變的方式對現有黑曲霉菌株進行突變篩選，以期獲得更加穩定、高產β-葡萄糖苷酶的黑曲霉菌株。?

發明內容

本發明在于提供一株高產β-葡萄糖苷酶的黑曲霉優勢菌株及其應用。?

一株產β-葡萄糖苷酶的黑曲霉菌株為黑曲霉Aspergillus?nigerC112，其保藏號為CCTCCNO:M?2012129。?

所述的黑曲霉菌株用于產β-葡萄糖苷酶。?

具體是將黑曲霉Aspergillus?nigerC112經液體發酵，產β-葡萄糖苷酶。?

所述的黑曲霉Aspergillus?nigerC112產酶過程為：固體平板孢子，經PDA液體培養基25-30℃活化48-72小時，按3-10%接種量，轉接入液體產酶培養基中，pH至4.5-6.0，26-30℃下，培養96小時至144小時。?

所述的PDA液體培養基為：馬鈴薯200g/L，葡萄糖20g/L，其余為水，自然pH值。?

所述的液體產酶培養基為：麩皮10g/L，酵母粉5g/L，硫酸銨2.8g/L，KH₂PO₄4g/L，MgSO₄·7H₂O?0.9g/L，CaCl₂0.9g/L，吐溫2mL/L，其余為水。?

本發明的黑曲霉Aspergillus?niger?C112，2012年4月23日保藏于《中國典型保藏物中心》，地址為：中國.武漢.武漢大學，其保藏號為CCTCC?NO:M2012129。?