本发明专利技术公开了一株产木聚糖酶的芽孢杆菌及其应用和筛选方法,所述菌株保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏地点为中国.武汉.武汉大学,保藏登记入册的编号为CCTCC NO:2015308,保藏日期为2015年5月17日。该菌株生产的木聚糖酶具有宽pH稳定性,pH 5.0~9.0范围内相对酶活均在50%以上,具有较为稳定的木聚糖酶活性。该菌株能将木聚糖酶分泌到胞外,使其容易从培养基中提取,由此得到的木聚糖酶能够在纸浆漂白、动物饲料、食品工业和能源工业中应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物及其应用领域,特别是涉及一株产木聚糖酶的芽孢杆菌及其应 用和筛选方法。
技术介绍
木聚糖酶(1,4-0 -D-xylanase;EC3. 2. 1. 8)是一种重要的工业用酶,在造纸工 业、食品、饲料和能源等领域中具有重要的应用价值。木聚糖酶在造纸工业上可作为纸浆漂 白助剂,可以提高纸张的白度和强度,减少传统氯化物漂白剂的实用;在动物饲料中添加木 聚糖酶,可以降解木聚糖,提高动物对饲料的利用率;在食品工业上,木聚糖酶还可以用于 澄清果汁饮料,改良面包松软度。利用木聚糖酶降解木聚糖还可以得到低聚木糖,低聚木糖 可以促进人体大肠中益生菌的增殖,改善肠道功能。自然界中,不同来源的木聚糖酶的酶活 特性有很大的差异,有着各自特异的最适反应pH和最适作用温度。但是,多数木聚糖酶最 适反应pH值在4. 0~6. 0,较窄的最适反应pH限制了木聚糖酶在工业上的应用。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一株产木聚糖酶的芽孢杆菌及其应用和筛选方 法,以克服现有技术中存在的问题。 基于上述目的,本专利技术提供的产木聚糖酶的芽孢杆菌Bacillussp.LUX8保藏于中 国典型培养物保藏中心,保藏地点为中国.武汉.武汉大学,保藏登记入册的编号为CCTCC N0:2015308,保藏日期为2015年5月17日。 在本专利技术的一些实施例中,所述菌株发酵生产的木聚糖酶的酶解温度为30~ 5(TC〇 在本专利技术的一些实施例中,所述菌株发酵生产的木聚糖酶的酶解pH为5. 0~9. 0。 本专利技术还提供上述产木聚糖酶的芽孢杆菌的应用,将所述芽孢杆菌发酵,收集发 酵产物,即得到木聚糖酶。 本专利技术还提供上述产木聚糖酶的芽孢杆菌的筛选方法,包括以下步骤: 将样品溶解在磷酸缓冲液中,取上清液; 将所述上清液稀释后涂布接种于琼脂平板生长培养基R2A,选择直径中等,形态边 缘整齐、中间凹陷,颜色呈灰白色的菌落; 将获得的菌落转接到木聚糖筛选平板培养基上培养,培养后以Gramiodine solution染色,筛选得到木聚糖酶活性最高的菌株,即为芽孢杆菌Bacillussp.LUX8〇 在本专利技术的一些实施例中,所述琼脂平板生长培养基R2A含有:0. 4-0. 6g/L酵母 提取物,〇. 4-0. 6g/L蛋白胨,0. 4-0. 6g/L酪蛋白,0. 4-0. 6g/L葡萄糖,0. 4-0. 6g/L可溶性淀 粉,0. 2-0. 4g/L磷酸氢二钾,0. 4-0. 6g/L七水硫酸镁,0. 2-0. 4g/L丙酮酸钠,10. 0-20.Og/L 琼脂糖。 从上面所述可以看出,本专利技术提供的芽孢杆菌Bacillussp.LUX8是从动物肠胃中 分离得到的,于2015年5月17日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏地点为中国.武 汉.武汉大学,保藏编号为CCTCCNO:2015308。该菌株生产的木聚糖酶具有宽pH稳定性,pH 5. 0~9. 0范围内相对酶活均在50%以上,具有较为稳定的木聚糖酶活性。分别用500yg/ mL的胃蛋白酶、胰蛋白酶和胶原蛋白酶A,37°C处理1小时对该菌生产的木聚糖酶活性没有 显著影响。而且,本专利技术提供的菌株能将木聚糖酶分泌到胞外,使其容易从培养基中提取, 由此得到的木聚糖酶能够在纸浆漂白、动物饲料、食品工业和能源工业中应用。【附图说明】 图1为本专利技术实施例芽孢杆菌LUX8生产的木聚糖酶在不同反应pH下的相对酶活 力; 图2为本专利技术实施例芽孢杆菌LUX8生产的木聚糖酶在不同反应温度下的相对酶 活力。【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照 附图,对本专利技术进一步详细说明。 实施例1芽孢杆菌的分离鉴定 从加拿大安大略省动物屠宰场采集牛胃中的样品,分别取样品1克溶解在磷酸盐 缓冲液(PBS)中,涡旋摇匀,静止30分钟,让残渣下沉,取上清液稀释100倍,涂布接种于琼 脂平板生长培养基R2A(0. 5g/L酵母提取物,0. 5g/L蛋白胨,0. 5g/L酪蛋白,0. 5g/L葡萄糖, 〇. 5g/L可溶性淀粉,0. 3g/L磷酸氢二钾,0. 5g/L七水硫酸镁,0. 3g/L丙酮酸钠,15.Og/L琼 脂糖)。28°C培养,分别培养24、48、72小时后观察平皿中生长的单菌落菌直径大小、形态 和颜色。选择菌落直径中等,形态边缘整齐、中间凹陷,颜色均匀的菌落。将获得的菌落反 复进行平板划线分离,以获得纯化的菌株,供进一步筛选用。需要说明的是,当牛消化食物 (例如草料)时,牛胃中含有将草料等分解为木聚糖酶的菌,样品中即含有该菌。 用牙签挑取纯化后的细菌单菌落,将其转接到木聚糖筛选平板培养基上(lg/L硝 酸钠,lg/L氯化钾,lg/L磷酸氢二钾,0. 5g/L七水硫酸镁,0. 5g/L木聚糖,15.Og/L琼脂 糖),28°C培养 48 小时。48 小时后以Gramiodinesolution(2. 0gKIandl.OgI,300ml ddH20)染色,染色后置于28°C条件下培养5分钟。5分钟后测量对比透明圈直径大小,透明 圈大说明产木聚糖酶高、分解木聚糖的能力大。含有木聚糖的培养基呈褐色浑浊,木聚糖被 木聚糖酶分解后培养基呈无色透明状。因此通过对比透明圈直径的大小可以直观对比木聚 糖酶活性差异。筛选得到木聚糖酶活性最高的菌株,命名为LUX8。 将该菌株保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏地点为中国.武汉.武汉大学,保 藏登记入册的编号为CCTCCN0:2015308,保藏日期为2015年5月17日。 在本专利技术的另一实施例中,上述琼脂平板生长培养基R2A含有:0. 4g/L酵母提取 物,〇. 4g/L蛋白胨,0. 55g/L酪蛋白,0. 45g/L葡萄糖,0. 42g/L可溶性淀粉,0. 4g/L磷酸氢二 钾,0. 5g/L七水硫酸镁,0. 35g/L丙酮酸钠,18. 0g/L琼脂糖。 在本专利技术的另一实施例中,上述琼脂平板生长培养基R2A含有:0. 6g/L酵母提取 物,0. 52g/L蛋白胨,0. 4g/L酪蛋白,0. 5g/L葡萄糖,0. 6g/L可溶性淀粉,0. 25g/L磷酸氢二 钾,0. 6g/L七水硫酸镁,0. 28g/L丙酮酸钠,18.Og/L琼脂糖。 实施例2 16SrDNA检测分析 将筛选得到的LUX8在LB培养基中28 °C培养24小时,取培养液2ml离心 弃上清,用基因组提取试剂盒(NorgenBiotek,加拿大),提取细菌基因组DNA。以 该DNA为模板,采用 16SrRNA通用引物HAD-1(5' -GACTCCTACGGGAGGCAGCAGT), E1115R(5'-AGGGTTGCGCTCGITGCGGG)进行PCR反应,扩增菌体 16SrRNA基因序列。20y1 的 反应体系含PCR缓冲液2y1,正反引物1yM,Mg2+2. 5mM,dNTPO. 02mM,TaqDNA聚合酶0? 5U。 反应条件为:95°C,5min;94°C,30s;55°C,30s;72°C,lmin,30cycles;最后 72°C,lOmin。 反应完成后,琼脂糖凝胶电泳检测、分离PCR产物,割胶回收目的片段进 行测序分析,部分序列如S本文档来自技高网...
【技术保护点】
一株产木聚糖酶的芽孢杆菌,其特征在于,所述菌株保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏地点为中国.武汉.武汉大学,保藏登记入册的编号为CCTCC NO:2015308,保藏日期为2015年5月17日。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:唐建,
申请(专利权)人:湖南龙腾生物科技有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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