[發(fā)明專利]一種降解木質(zhì)素的融合子菌株R3及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110503685.1
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN114032189A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王歡莉;趙慶新;康貽軍;范忠軍;華舒恬
• 申請（專利權(quán)）人: 鹽城師范學(xué)院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N9/02;C12N9/08;C12R1/125;C12R1/11
• 代理公司: 北京匯捷知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11531
• 代理人: 趙艷

本發(fā)明公開了一種降解木質(zhì)素的融合子菌株R3及其應(yīng)用。本發(fā)明利用PEG誘導(dǎo)方法對親本菌株X1、X19進(jìn)行融合，通過篩選出高效穩(wěn)定的降解木質(zhì)素融合子并優(yōu)化其產(chǎn)酶條件，所得融合子菌株R3保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCC NO：M 2021420，保藏地址為武漢市武昌區(qū)珞珈武漢大學(xué)保藏中心。該融合子菌株R3可應(yīng)用在木質(zhì)素酶的制備以及木質(zhì)素的降解中。本發(fā)明融合子菌株R3與親本相比，三種木質(zhì)素降解酶酶活比值更均衡，協(xié)同降解效果更優(yōu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種降解木質(zhì)素的融合子菌株R3及 其應(yīng)用。

背景技術(shù)

木質(zhì)素是一類常見的難降解物質(zhì)，主要作為農(nóng)作物廢棄秸稈和造紙工業(yè)廢 水存在，導(dǎo)致資源的嚴(yán)重浪費(fèi)和環(huán)境污染。與傳統(tǒng)的物理、化學(xué)方法相比，能 耗低、清潔度高和對環(huán)境友好的生物法降解木質(zhì)素正成為研究熱點(diǎn)。由于細(xì)菌 具有來源廣、生長快、便于工程改造且易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)勢。因此，在自然 界中存在木質(zhì)素的降解菌中，細(xì)菌降解研究最具前景。

據(jù)報(bào)道，目前起降解作用的細(xì)菌主要有厭氧梭菌、不動桿菌屬、黃桿菌屬、 微球菌屬等，該類細(xì)菌產(chǎn)生一系列的木質(zhì)素生物降解酶，主要包括漆酶、錳過 氧化物酶和木質(zhì)素過氧化物酶，通過木質(zhì)素降解酶的協(xié)同作用，木質(zhì)素高聚物 斷裂結(jié)構(gòu)單元間連接鍵，從而分解為低分子物質(zhì)。但是，現(xiàn)有降解細(xì)菌對木質(zhì) 素的降解時(shí)間較長，效率較低，限制了這類細(xì)菌的實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種降解木質(zhì)素的融合子菌株R3及其應(yīng)用，旨在 解決現(xiàn)有降解細(xì)菌的降解率非常低的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種枯草芽孢桿菌-巨大芽孢桿菌融合子R3，該融 合子R3(枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis和巨大芽孢桿菌Bacillus megaterium de Bary的融合子R3)于2021年4月21號保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保 藏編號為CCTCC NO：M2021420，保藏地址為武漢市武昌區(qū)珞珈武漢大學(xué)保

本發(fā)明進(jìn)一步公開了上述降解木質(zhì)素的融合子菌株R3在制備木質(zhì)素酶中 的應(yīng)用。

優(yōu)選地，所述木質(zhì)素酶包括過氧化物酶、錳過氧化物酶、漆酶。

本發(fā)明進(jìn)一步公開了上述降解木質(zhì)素的融合子菌株R3在降解木質(zhì)素中的 應(yīng)用。

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種降解木質(zhì)素的融合子菌株R3及其 應(yīng)用。本發(fā)明所用的親本菌株X1、X19經(jīng)16S rRNA基因序列測序及序列比對， 分別為枯草芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌。兩親本均從鹽城大豐麋鹿自然保護(hù)區(qū)麋 鹿糞便樣品中篩得。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明利用PEG誘導(dǎo)方法對上述親本菌株 X1、X19進(jìn)行融合，通過篩選出高效穩(wěn)定的降解木質(zhì)素融合子并優(yōu)化其產(chǎn)酶條 件，其過程包括菌株的分離純化及初篩、菌株的復(fù)篩、PEG法誘導(dǎo)融合、融合 子的篩選、遺傳穩(wěn)定性檢測和產(chǎn)酶條件優(yōu)化，該融合子菌株R3保藏于中國典型 培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCC M 2021420R3，保藏地址為武漢市武昌 區(qū)珞珈武漢大學(xué)保藏中心，郵編為430072。

相比于現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明制備且培養(yǎng)條件優(yōu)化后的融合子與親本相比，三種木質(zhì)素降解 關(guān)鍵酶(過氧化物酶(LiP)、錳過氧化物酶(MnP)、漆酶(Lac))的酶活 比值更均衡，協(xié)同降解效果更好；

(2)本發(fā)明融合子菌株R3具有較強(qiáng)氧耐受性，在木質(zhì)素降解方面具有很 好的開發(fā)利用價(jià)值，可為后續(xù)的工業(yè)化生產(chǎn)提供可靠的菌種資源支撐；

(3)本發(fā)明融合子菌株R3對水稻和青菜種子萌發(fā)及早期幼苗生長的研究， 表明融合子菌株R3的生物安全性較高。

附圖說明

圖1是親本X1的苯胺藍(lán)平板脫色結(jié)果；

圖2是親本X19的苯胺藍(lán)平板脫色結(jié)果；