[發明專利]一株枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis 3-2及其應用

有效

• 申請號: 201310716496.8
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103667155A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 姚青;顧振紅;劉曉迪;朱紅惠;謝小林
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N9/56;C12P21/06;C12R1/125
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明涉及微生物技術領域，具體涉及一株枯草芽孢桿菌Bacillus?subtilis?3-2及其應用。

背景技術

在現代農業中，隨著經濟的發展，大型的養殖場越來越多。家禽養殖和加工過程中產生的大量羽毛等角蛋白廢棄物每年在全球范圍內可至成百上千萬噸，我國也達幾十萬噸，這對環境造成了極大的污染，同時，研究人員發現，角蛋白富含有大量的蛋白質和氨基酸，對其營養成分的研究表明：羽毛中含粗蛋白超過80?%，各種氨基酸總量超過70?%。可見，若加以恰當處理，羽毛等角蛋白廢棄物可達到生物轉化的目的。

組成家禽羽毛的角蛋白是一種纖維，不可溶性的結構蛋白，大部分以β-折疊成超螺旋結構，多肽鏈的半胱氨酸殘基之間的二硫鍵高度緊密交叉聯結，因而機械穩定性強，一般的蛋白水解酶如胃蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶都難以將其降解。

然而，在自然界中角蛋白并未有聚積的現象，這表明某些特殊的微生物在發揮降解角蛋白的作用,?其原因就在于這些微生物能分泌一類酶，稱為角蛋白酶（keratinase，EC?3.4.21/24/99.11），該類酶能夠特異性地分解角蛋白，使其降解為多肽和氨基酸。自1899年Ward報道了真菌馬爪甲團囊菌（Onygenaequina）能分解角蛋白以來，已先后發現30余種微生物具有降解角蛋白的能力，主要包括真菌、放線菌和細菌3類。其中，產生蛋白酶的細菌多來自芽孢桿菌，研究最為深入的是地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌，個別菌株所產角蛋白酶已進行了商業化生產，如地衣芽孢桿菌PWD-1（Bacillius?licheniforrmis?PWD-1）純化后角蛋白酶活性很高，商品名稱為Versazyme^TM。

我國在羽毛角蛋白分解菌的培養和篩選方面的研究落后于國外，分離與篩選出的高效菌種并不多，且多是真菌與放線菌，因而篩選高產而且具較好穩定性角蛋白酶新的菌群也是一個研究熱點。羽毛廢棄物經過適當處理，使廢棄的羽毛角蛋白直接轉變成蛋白質或復合氨基酸，從而變廢為寶，既能保護環境又資源利用，這也將具有十分顯著的經濟效益和深遠的社會效益。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中的上述不足，提供一種枯草芽孢桿菌。

本發明的另一目的是提供上述枯草芽孢桿菌的應用。

本發明通過以下技術方案實現上述目的：

一株枯草芽孢桿菌，分類命名為枯草芽孢桿菌(Bacillus?subtilis)3-2，本發明中簡稱枯草芽孢桿菌3-2，該菌于2013年11月8日保藏于中國典型培養物保藏中心（CCTCC），地址：中國湖北省武漢市武漢大學，保藏編號為CCTCC?No.?M2013555。

所述枯草芽孢桿菌Bacillus?subtilis?3-2是發明人從廣東溫氏食品集團有限公司養殖場采集的土樣中分離出來的。

菌株分離后經菌落形態鑒定：該菌在平板上培養24h后的菌落呈白色，圓形，表面光滑不透明，邊緣整齊；革蘭氏染色為陽性，菌體桿狀，具有端生纖毛，運動，無莢膜，芽孢周生，橢圓形。

該菌的16S?rDNA核苷酸序列如SEQ?ID?NO:1所示。

經生理生化測定，本發明的枯草芽孢桿菌3-2的脲酶試驗為陰性，接觸酶試驗為陰性；能水解明膠、淀粉，對吐溫80不具水解性；硝酸還原測定為陽性，苯丙氨酸測定為陰性。生長最適溫度范圍28～30?℃。

該菌株具有分解羽毛的功能，能夠產生角蛋白酶，經測定，該菌培養3天后，角蛋白酶活性達46.43U/ml，因此可用于生產角蛋白酶的工業生產中，對角蛋白酶的研究和利用具有重要價值。

附圖說明

????圖1.?枯草芽孢桿菌3-2的透射電子顯微鏡照片(6000倍)。

????圖2.?枯草芽孢桿菌3-2及部分相關菌株依據16S?rDNA序列構建的系統發育樹。

????圖3.?枯草芽孢桿菌3-2降解羽毛的效果圖，其中錐形瓶3-2為加入枯草芽孢桿菌3-2的實驗組，錐形瓶CK為空白對照組。

具體實施方式

以下結合說明書附圖和具體實施例進一步解釋本發明，但不對本發明構成任何限定。以下實施例中除特殊說明外，均為本領域常規試劑和方法步驟。

實施例1?枯草芽孢桿菌3-2的分離

土樣取自廣東省廣州市華南農業大學校內，混入雞羽毛，待羽毛分解后收集土樣，自然陰干，4℃保存備用。