[發明專利]一種產胞外多糖的菌株及利用該菌株生產胞外多糖的方法和應用

有效

• 申請號: 202110046475.4
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN113151038B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 王丹;顧文杰;盧鈺升;石超宏;徐培智;解開治;孫杰;孫麗麗;黎婉玲
• 申請（專利權）人: 廣東省農業科學院農業資源與環境研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P19/04;A01N63/25;A01P21/00;C05F11/08;C12R1/01
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發明涉及生物技術領域，具體公開了一種膠質類芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)，及利用該膠質類芽孢桿菌生產胞外多糖的方法和應用。本發明利用保藏的膠質類芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)生產胞外多糖可以促進番茄等植株的生長，并提高了植株的抗逆性。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤其是涉及一種膠質類芽孢桿菌(Paenibacillusmucilaginosus)，及利用該膠質類芽孢桿菌生產胞外多糖的方法和應用。

背景技術

近年來，我國化肥與農藥的不合理使用，不僅嚴重破壞土壤生態環境，而且危害食品安全，影響人民身心健康。大量研究發現，微生物制劑具有活化土壤養分的作用，是支撐“減肥減藥”、保障農產品質量安全不可或缺的投入品。膠質類芽孢桿菌(Paenibacillusmucilaginosus)是一類革蘭氏陰性，兼性厭氧，廣泛分布于土壤，植物根際等環境的細菌。P.mucilaginosus可以溶解含磷、鉀的難溶礦石及化合物，被稱作硅酸鹽細菌。研究者們推測硅酸鹽細菌分泌的特殊酶以及有機酸等共同作用，從而破壞礦物的晶格，溶解硅酸鹽礦物，促使K離子的釋放，為植物提供營養。大量研究發現，植物益生菌分泌的EPS(胞外多糖)不僅能增強細菌對植物的侵染定殖能力，而且還可幫助細菌抵抗逆境，有效地促進植物生長。目前對于膠質類芽孢桿菌分泌的胞外多糖功能主要集中提升其發酵產量、污水絮凝、蛋禽養殖飼料及保濕型化妝品中的應用，而其對植物的促生功能卻少有報道。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足之處而提供一種膠質類芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)，及利用該膠質類芽孢桿菌生產胞外多糖的方法和應用，利用本發明保藏的膠質類芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)生產胞外多糖可以促進番茄等植株的生長，并提高了植株的抗逆性。

本發明的第一方面，提供了一種包含具有SEQ ID NO.1的16s rRNA序列的產胞外多糖的菌株。所述菌株為膠質類芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)G78，所述膠質類芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)G78已于2020年12月29日保藏于廣東省微生物菌種保藏中心，保藏地址為：廣州市先烈中路100號大院59號樓5樓，保藏編號為GDMCCNo:61395。

本發明的膠質類芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)是膠質類芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)G78，該菌株分離于耕作土壤。如圖1所示，菌落呈無色、半透明，表面光滑。如圖2所示，菌體革蘭氏染色呈陰性，桿狀，產芽孢。該菌株在常見的牛肉膏蛋白胨培養基上生長緩慢，在無氮瓊脂固體培養基上可生長。

本發明的第二方面，提供了一種利用膠質類芽孢桿菌生產胞外多糖的方法，包括以下步驟：

S1.在固體培養基中活化上述產胞外多糖的菌株，然后接種于種子液體培養基中培養，得種子液；

S2.將步驟S1中的種子液轉入發酵培養基中培養，得發酵培養液；

S3.將步驟S2中的發酵培養液離心，去除菌體，加入無水乙醇沉淀，室溫靜置過夜，收集胞外多糖。

作為本發明所述方法的優選實施方式，所述步驟S1中固體培養基包括以下重量的成分：

蔗糖10-15g；酵母膏0.5-1g；K₂HPO₄·3H₂O 0.5-1g；NaCl 0.2-0.5g；MgSO₄·7H₂O0.2-0.5g；CaCO₃ 1-3g；瓊脂粉15-18g；所述固體培養基的pH為7.0-7.5。

作為本發明所述方法的優選實施方式，所述步驟S1中種子液體培養基包括以下重量的成分：