[發明專利]一種嗜氧類芽孢桿菌及其應用

有效

• 申請號: 202011322992.1
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112662580B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 張維;林敏;柯秀彬;李江;陳明;陸偉;周正富;王勁
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院生物技術研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C07K14/195;C12N15/31;C12N15/70;A61P39/06;C12R1/01;C12R1/19
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 董琳

本發明提供了一種嗜氧類芽孢桿菌，該嗜氧類芽孢桿菌的分類命名為Paenibacillus aerobic，并且，該類芽孢桿菌的保藏編號為GDMCC NO：60620；該嗜氧類芽孢桿菌的16S rDNA序列如SEQ ID NO:1所示。該嗜氧類芽孢桿菌R14具有良好的氧化抗性，可以作為抗氧化功能菌株；也可以參與構建具有抗氧化功能的轉基因生物；并且在誘變育種和改良植物的抗氧化功能性狀方面具有潛在價值；同時該菌株具有良好的抗滲透能力，可以參與構建具有耐滲透功能工程菌株。

技術領域

本申請涉及微生物技術領域，具體地，涉及一種嗜氧類芽孢桿菌及其應 用。

背景技術

適宜的環境條件是植物良好生長的前提，植物受到非生物脅迫(氧化、 高滲透等)時，其生長會受到抑制，在氧化脅迫條件下會造成體內自由基濃 度大大增加。其中，氧化脅迫產生活性氧(ROS)對基因組DNA和細胞內 的生物大分子(尤其是蛋白質)均會造成嚴重損傷，而細菌通過增加解毒酶 和修復蛋白的表達來適應活性氧(ROS)水平的升高。篩選具有抗氧化性能 的菌株，鑒定其相關功能基因，進而轉化入植物中，有助于培育具有抗逆性 能的植物，以適應外界不斷變化的氣候環境，具有重要的現實意義。

滲透壓是影響細菌生長重要因素之一。在發酵工程中，細菌的耐滲透能 力，影響著發酵產物最后的產量和質量。微生物細胞為了生存和生長，胞質 內的滲透壓保持在280-320mosM，平均為300mosM左右，當培養基溶液的 滲透壓高于320mosM，細胞會發生收縮產生質壁分離現象。細胞生長減慢， 在低生長速率情況下，大部分的基因會停止表達，不適合用于發酵工程。目 前，發酵工程中最常用的是地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)和枯草芽 孢桿菌(Bacillus subtilis)，但是隨著發酵時間的延長，其生產效率也會有所 降低。因此，尋找耐滲透能力強的菌株至關重要。

此外，類芽孢桿菌屬菌株在酶學上有很大的潛在應用潛力，比如可以使 用類芽孢桿菌Paenibacillus pasadenensis CS0611，開發、生產脂肪酶，所以 分離鑒定新的內芽孢桿菌對農業生產具有重要意義。

發明內容

本公開的目的是提供一種具有抗氧化和耐滲透能力的微生物。

為了實現上述目的，本公開提供了一種嗜氧類芽孢桿菌，該嗜氧類芽孢 桿菌的分類命名為Paenibacillus aerobic，并且，該類芽孢桿菌的保藏編號為 GDMCC NO：60620。

該嗜氧類芽孢桿菌的16S rDNA序列如SEQ ID NO:1所示。

另一方面，本公開提供了如上所述的嗜氧類芽孢桿菌作為抗氧化功能菌 株的應用。

再一方面，本公開提供了如上所述的嗜氧類芽孢桿菌在構建具有抗氧化 功能的轉基因生物方面的應用。

再一方面，本公開提供了如上所述的嗜氧類芽孢桿菌在誘變育種和改良 植物的抗氧化功能性狀方面的潛在應用。

再一方面，本公開提供了如上所述的嗜氧類芽孢桿菌作為構建具有耐滲 透功能工程菌株的潛在應用。

再一方面，本公開提供了一種抗氧化蛋白，該抗氧化蛋白來源于如上所 述的嗜氧類芽孢桿菌，并且該抗氧化蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所 示。

再一方面，本公開提供了一種抗氧化基因，該抗氧化基因來源于如上所 述的嗜氧類芽孢桿菌，該抗氧化基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示， 并且該抗氧化基因編碼上述的抗氧化蛋白。

通過上述技術方案，本公開提供了一種嗜氧類芽孢桿菌R14 (Paenibacillusaerobic)，該嗜氧類芽孢桿菌R14具有良好的氧化抗性，可 以作為抗氧化功能菌株；也可以參與構建具有抗氧化功能的轉基因生物；并 且在誘變育種和改良植物的抗氧化功能性狀方面具有潛在價值；同時該菌株 具有良好的抗滲透能力。