[發明專利]一株產纖維素酶的枯草芽孢桿菌GL-4及其應用

有效

• 申請號: 202110300030.4
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112920973B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 吳健敏;覃紹敏;曾文婷;白安斌;劉金鳳;陳鳳蓮;秦樹英;馬玲;韋玨;許力士
• 申請（專利權）人: 廣西壯族自治區獸醫研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A23K10/18;C12R1/125
• 代理公司: 廣西中知科創知識產權代理有限公司 45130
• 代理人: 牙斐穎

本發明涉及生物技術領域，特別涉及一株產纖維素酶的枯草芽孢桿菌GL?4及其應用。本發明公開了保藏編號為CGMCC NO.21366的菌株Bacillus subtilis GL?4，該菌株從竹鼠腸道內溶物中分離而得具有培養pH范圍廣和耐高溫的特點，在培養基pH3?8，溫度為50℃時，菌株仍具有較高的對纖維素的分解能力，經測試，同時該菌株在傳代10代后，仍保持較高的活性，由此說明本申請在竹鼠體內篩選得到的菌株具有：纖維素酶活力高、耐高溫、pH范圍廣、傳代活力強的優勢，是一株具有優良性狀的枯草芽孢桿菌，菌株具有良好的研究價值和應用前景。

【技術領域】

本發明涉及生物技術領域，特別涉及一株產纖維素酶的枯草芽孢桿菌GL-4及其應用。

【背景技術】

纖維素是植物中主要的多糖化合物(40-45％)，廣泛存在于秸稈、稻草、谷物、豆類、麥類及其加工產品等動物飼料中。然而，植物細胞壁的復雜結構嚴重阻礙了富含纖維素的植物在畜牧業中的生產應用，為了解決這一問題，常使用纖維素酶將植物細胞壁等植物纖維降解為葡萄糖，以提高其利用率。纖維素酶是三種酶的復合物，即纖維蛋白水解酶(EC3.2.1.91)、內切葡聚糖酶或羧甲基葡聚糖酶(EC3.2.1.4)和葡萄糖糖苷酶(EC3.2.1.21)，由三種酶協同作用完成纖維素的水解。將纖維素轉化為葡萄糖有兩種方法：化學水解和酶水解。但相對于會產生有毒糖降解產物的化學水解方法來說，酶水解更加的安全環保。自然界作為纖維素酶的重要來源被廣泛研究，產纖維素酶的生物具有多樣性，主要來源于三條途徑：植物、微生物和動物，其中微生物是纖維素酶的主要來源。據不完全統計，迄今為止，國內外共報道了約53個屬的幾千個菌株可產纖維素酶，包括細菌、真菌、放線菌等。

植食性動物的胃腸道和糞便是纖維素分解菌的重要來源，竹鼠(Rhizomys)又稱竹鼬、竹根鼠、芒貍等，是一種皮肉兼用、營養和藥用經濟價值較高的珍貴特種野生動物。竹鼠以采食植物性食物為主，對粗纖維和木質素的消化率較高，耐粗飼，粗飼料占日糧20％左右，是所有飼養動物中粗纖維利用率最高的動物，并且是唯一和大熊貓類似的能分解纖維素的單胃哺乳動物，目前，現有技術中已經有研究人員從竹鼠體內分離到7株兼性厭氧的纖維素降解菌；曹曉燕等也從竹鼠體內分離到2株具有纖維素酶活性的嚴格厭氧的細菌；但上述研究主要集中在厭氧菌，而青貯飼料的發酵需經過一段時間的有氧發酵后才能進入厭氧發酵，因此，對竹鼠腸道環境微生物進行研究，篩選出具有高纖維素酶活的需氧菌株尤為重要。

【發明內容】

鑒于上述內容，篩選出竹鼠體內具有高纖維素酶活的需氧菌株對今后菌株在青飼料的發酵應用是非常重要的。

為達到上述目的，本發明從竹鼠的腸道內溶物中篩選出一株枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis GL-4，屬于Bacillus屬，subtilis種。保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號，保藏編號為CGMCCNO.21366，保藏日期為2020年12月14日。

進一步的，所述枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis GL-4的篩選方法為：采用剛果紅培養基初篩，使用纖維素酶活力測定復篩，而不采用15min剛果紅染色后用NaCl溶液清洗15min的方法。

本發明還包括包含所述枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis GL-4的菌劑。

本發明還包括所述枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis GL-4和/或所述枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis GL-4菌劑在分解纖維素上的應用。

本發明還包括所述枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis GL-4和/或所述枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis GL-4菌劑在生產Cen酶、BG酶、FPA酶和/或Cex酶上的應用。