[發明專利]一株蠟樣芽孢桿菌MG1及應用

在審

• 申請號: 202310499735.2
• 申請日: 2023-04-27
• 公開（公告）號: CN116574645A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 古鵬飛;馬倩倩;徐曉美;高曉彤;周昊;潘月富;連明科
• 申請（專利權）人: 濟南大學;日照金禾博源生化有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P7/625;C12R1/085
• 代理公司: 山東竹森智壤知識產權代理有限公司 37382
• 代理人: 劉文容

本發明提供了一株蠟樣芽孢桿菌MG1及應用，屬于微生物應用技術領域，具體提供了一株蠟樣芽孢桿菌(Bacillus?cereus)MG1，于2022年5月13日保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏地址：湖北省武漢市武昌區八一路珞珈山武漢大學，保藏號CCTCC?NO：M?2022620；本發明提供的蠟樣芽孢桿菌MG1能夠只以糖渣為營養物質生產PHA，具有一定的耐鹽性，可以處理一些含鹽量高的工業廢棄物，比如糖渣等，用于生產高附加值化合物PHA，避免工業廢棄物因處理不當造成資源浪費和環境污染。

技術領域

本發明屬于微生物應用技術領域，具體涉及一株蠟樣芽孢桿菌MG1及應用。

背景技術

隨著社會發展和生活水平提高，由不可再生化石資源生產的聚乙烯(PE)等傳統塑料已廣泛應用于國民生產生活的各個方面，但塑料的大量使用導致了嚴重的“白色污染”問題。PHA是微生物體內的一類3-羥基脂肪酸組成的線性聚酯，其在某些性能上可以媲美傳統的熱塑性塑料，它還具有一些獨特的生物可降解性、生物相容性、光學異構性、提高微生物的抗逆性等性能，被認為是最具發展潛力的“綠色塑料”。在自然界中，許多微生物被證實可合成聚羥基脂肪酸酯(ployhydroxyalkanoates，PHA)并儲存在體內。雖然PHA在生物降解和生物相容性上要比傳統塑料具有優勢，但是PHA的生產成本高于傳統塑料，限制了PHA的工業化生產和應用。目前，PHA的商業化生產價格高達每千克2.2-5.0歐元，而聚丙烯塑料的價格僅為每千克1.0歐元。為了降低PHA生產成本，研究人員試圖探索新的發酵模式(混合菌發酵、極端微生物發酵)以降低發酵原料和發酵過程的成本。同時，基因工程和代謝工程技術也用于提高細菌的PHAs合成能力和積累效率以降低生產成本。

目前報道的PHA合成菌株多為革蘭氏陰性菌，以葡萄糖、果糖等為底物，PHA積累量可達細胞干重的50％-80％。然而，利用革蘭氏陰性菌生產PHA也存在著一定的缺陷。革蘭氏陰性菌含有脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)，因而會干擾PHA的純化，增加提取工藝的復雜性和成本；其次，革蘭氏陰性菌產生的LPS可以誘導人體產生強烈的免疫反應，因而含有LPS的PHA不能應用于生物醫藥領域。與此相比，利用以芽孢桿菌為代表的革蘭氏陽性菌生產PHA具有原料來源廣、抗逆性強、提取工藝簡單等優勢，但是還未見只利用糖渣為營養物質用于生產PHA的相關報道，尤其是利用在生產檸檬酸時，由玉米淀粉糖化反應產生的廢渣(即糖渣)作為營養物質，用于生產PHA未見相關報道。

中國專利文獻CN102119220A(申請號：200880130671.2)公開了使用檸檬殘渣的PHA(聚羥基鏈烷酸酯)的制備，該專利文獻中公開的是使用柑橘加工殘渣(命名為檸檬殘渣)，通過對檸檬殘渣進行研磨方法、用氧化鈣處理和壓榨而獲得榨出液和/或檸檬糖蜜；并加入微量元素營養液，然后用于微生物培養生產PHA。

現有技術中，在生產檸檬酸時，由玉米淀粉糖化反應產生的廢渣(即糖渣)，有的用于售賣飼料，有的不做處理任意堆放，由于處理不當，會對環境造成一定的污染、產生資源浪費。因此，也急需將廢渣轉化為高附加值化合物的相關研究。

由于糖渣中含有的營養物質有限，其糖類總含量超過200g/kg，但蛋白質含量低，低于0.05g/kg，因此糖渣的碳氮比遠高于微生物細胞自身的碳氮比，只利用糖渣作為營養成分培養微生物菌種，對微生物菌種的生長和代謝影響比較大，有的菌種可能無法正常生長，也影響代謝物質的產生。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一株蠟樣芽孢桿菌MG1及應用。

本發明中所述的糖渣是指雙酶法玉米淀粉糖化反應后產生的廢渣。

本發明的技術方案如下：

一株蠟樣芽孢桿菌(Bacillus?cereus)MG1，于2022年5月13日保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏地址：湖北省武漢市武昌區八一路珞珈山武漢大學，保藏號CCTCC?NO：M2022620。