[發明專利]一株聯產鼠李糖脂和脂肽的銅綠假單胞菌

有效

• 申請號: 202110557007.3
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113249258B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 龍旭偉;張德煜;朱孟婕
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P19/44;C12P21/00;C12R1/385
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發明公開了一株聯產鼠李糖脂和脂肽的銅綠假單胞菌，所述菌株的分類命名為銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)S1，已于2020年8月10日在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心登記保藏，保藏編號CGMCC No.20510。本發明經由平板稀釋涂布法，從油泥中篩選得到的生物表面活性劑聯產菌株發酵性能優異，經過系統性的優化，鼠李糖脂的產量可達49g/L，脂肽的產量可達9.46g/L,且產量高于目前大多數銅綠假單胞菌和枯草芽孢桿菌，為大規模的生物表面活性劑發酵生產提供可行性。此外，該菌株聯產的混合生物表面活性劑(鼠李糖脂和脂肽)具有更加優異的性能，在多領域具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明屬于微生物及生物技術領域，具體涉及一株可以聯產鼠李糖脂和脂肽的銅綠假單胞菌及其應用。

背景技術

生物表面活性劑是一類由微生物、動物或植物生產且具有卓越的表/界面活性的物質，與傳統的化學表面活性劑相比還具有無毒、無污染、可完全生物降解等獨特優勢，在食品、石化工業、環境修復、日用化工等領域具有相當的應用潛力。其中，陰離子型糖脂類生物表面活性劑鼠李糖脂、脂肽類生物表面活性劑surfactin具有良好的洗滌、乳化、增溶、潤濕等性能，自身性質穩定且研究相對成熟，因此在上述領域有著廣闊的應用前景。

鼠李糖脂主要由銅綠假單胞菌以多種疏水性或親水性碳源，在好氧條件下發酵生產，結構上主要由一個到兩個親水的鼠李糖元和一條至兩條疏水的脂肪酸鏈拼接而成。目前產量低、規模小等因素限制了鼠李糖脂的工業化發展。利用玉米漿等廉價碳源雖能降低生產成本，但產量較低且后續分離純化困難，難以實現規模化生產。此外，現有的高產菌株多為Pseudomonas aeruginosa ATCC 15692等模式菌株，高產的野生菌株較少，菌株來源狹窄，不利于鼠李糖脂的商業化生產。而脂肽(surfactin)主要由枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌等以親水性碳源發酵產生，結構上主要有一個含7個氨基酸的肽環和一條至兩條脂肪酸鏈構成，相對于一般的生物表面活性劑，脂肽類具有更強的表面活性和廣譜的抗菌活性。目前限制脂肽商業化的主要原因在于產量低、規模小。高產菌株多為基因工程菌株，與野生菌株相比較弱的菌株穩定性也不利于發酵工業化。

為推進生物表面活性劑的工業化應用，亟需進行菌株選育工作以拓寬菌株來源或者進行生物表面活性劑的聯合發酵生產。雖有以往研究表明銅綠假單胞菌具有合成脂肽的能力，但產量極低。

發明內容

本發明針對現有技術不足，提供了一株可以聯產鼠李糖脂和脂肽的菌株，并通過后續實驗以優化生物表面活性劑的產量。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明所提供的一株聯產鼠李糖脂和脂肽的銅綠假單胞菌，分類命名為Pseudomonas aeruginosa S1，保藏編號為CGMCC No.20510，已于2020年8月10日在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號。所述的銅綠假單胞菌的16SrRNA的基因序列如SEQ ID No.1所示。

一株聯產鼠李糖脂和脂肽的銅綠假單胞菌應用于菌株發酵方面，菌株發酵產生的生物表面活性劑為鼠李糖脂和脂肽。

進一步地，聯產鼠李糖脂和脂肽的銅綠假單胞菌產生鼠李糖脂和脂肽的步驟為：

(1)種子培養：將保存于-80℃的Pseudomonas aeruginosaS1甘油凍存管于40～60℃溫水中復蘇，接種1.4mL于60ml種子培養基中，在搖床中25～50℃，轉速180～300rpm培養2天。

(2)發酵培養：將培養2天的種子液按3％v/v的接種量接種至發酵培養基，于25～50℃，180～300rpm條件下進行補料-分批發酵。