产纤维素酶的海洋细菌HNB15及其微生物制剂和天然纤维素的降解方法技术

本发明专利技术涉及微生物制剂技术领域，特别涉及产纤维素酶的海洋细菌及其微生物制剂和天然纤维素的降解方法。该产纤维素酶的海洋细菌的保藏编号为CCTCC NO：M 20191040。本发明专利技术从中国海南海草床生态系统中筛选适用于海南等热带对虾海水养殖环境的产纤维素酶的芽孢细菌并开展其应用基础评价，为开发高效利用廉价的纤维素的海洋微生物制剂和构建基人工添加蔗渣等廉价人工碳源的对虾海水养殖模式奠定基础。础。

【技术实现步骤摘要】
产纤维素酶的海洋细菌HN B15及其微生物制剂和天然纤维素的降解方法


[0001]本专利技术涉及微生物制剂
，特别涉及产纤维素酶的海洋细菌及其微生物制剂和天然纤维素的降解方法。

技术介绍

[0002]据2018年统计，我国水产养殖总产量大于5000万吨，成为世界水产品总量超过捕捞总量的渔业国家。虽然高密度养殖能带来高收益，但是高蛋白质饵料和排泄物大量积累会加重养殖水体的恶化。据研究报道，养殖过程中残饵和粪便是产生氮磷等元素的主要来源，而碳元素相对缺乏导致水体恶化。最近新兴的生物絮团养殖模式通过额外添加碳源来调控水体碳氮比，然而人为添加碳源(蔗糖、糖蜜等)成本太高，无法大规模推广，因此寻求一种廉价的碳源成为目前的研究热点。
[0003]甘蔗是一种在海南种植广泛的制糖作物，甘蔗渣是制糖工业中最为主要副产品，是甘蔗在经过破碎和提取蔗汁后剩余的纤维性残渣，属于农业废弃物的一种。目前按照我国年产蔗糖1100万吨来测算，全国制糖企业每年可剩余甘蔗渣600
‑
650万吨。其含有大量纤维素，可作为廉价易得的碳源来源。然而在自然界中，纤维素降解困难，需利用微生物将纤维素降解成动物可直接利用的单糖。
[0004]产纤维素酶菌是一种能产生纤维素酶降解纤维素生成葡萄糖的一种微生物。产纤维素酶菌所产生的纤维素酶可将甘蔗渣中的纤维素快速降解为葡萄糖，可更为快速、更为直接的提供碳源。现有的报道中，利用微生物进行甘蔗渣的降解主要集中于对真菌的研究。大多数应用于商业和实验室纤维素酶均为真菌产生，但其降解时间长，培养条件要求高；而细菌，例如芽孢杆菌，与真菌相比生长速率更高，酶产生速率更高，且易培养。
[0005]如公开号CN103468602A专利技术公开了一株产纤维素酶芽孢杆菌(Bacillus sp.)H1，保藏编号为CGMCC No.7395。该专利技术方法简单快速，易于实施，对研究纤维素酶作用机理及纤维素酶制剂的生产具有潜在理论和应用价值。又如公开号CN102586133A专利技术公开了一株产生纤维素酶的芽孢杆菌属(Bacillus sp.)菌株和利用此菌株生产纤维素酶的生产方法，经过培养基优化筛选及发酵工艺条件优化控制，确立了稳定的发酵方法，生产的纤维素酶制剂具有良好的酶活性。
[0006]研究表明，产纤维素酶菌等水产益生菌具有地理种群的特殊性。现有产纤维素酶菌株常筛选自营养丰富，生态结构复杂的陆源环境。由于我国内陆地区和海南岛的环境、气候有明显的差异，所获得的产酶菌株通常耐受性不高且不稳定，导致许多水产益生菌在海南岛的使用效果不明显。现有常见水产益生菌并不适合利用纤维素。现有的产纤维素酶菌也主要集中在陆源纤维素功能菌的筛选。因此寻找适用于海南热带海洋环境且产纤维素酶的海水细菌迫在眉睫。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术提供了产纤维素酶的海洋细菌及其微生物制剂和天然纤维素的降解方法。本专利技术首次获得适用于对虾养殖环境的安全无害、遗传稳定、耐酸碱和具广盐性的可降解甘蔗渣的产纤维素酶菌株，为今后开发相应的微生态制剂提供菌种基础。
[0008]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0009]本专利技术提供了一种产纤维素酶的海洋细菌，其保藏编号为CCTCC NO：M 20191040。
[0010]本研究从海南海草床生态系统中筛选适应于海南凡纳滨对虾养殖环境产纤维素酶的土著益生菌。首先以凡纳滨对虾为研究对象，进行动物安全性实验和抗生素药敏分析，并开展遗传稳定性、pH和盐度耐受性的研究，以获得安全无害、遗传稳定和耐受性广的产纤维素酶菌株，为今后开发相应的微生态制剂提供菌种。
[0011]作为优选，海洋细菌的筛选方法包括：采集海草床附近3cm以下底质泥样，涂布于2216E海水琼脂培养基上，经培养、纯化，得到产纤维素酶的海洋细菌。
[0012]作为优选，2216E海水琼脂培养基的组成为：0.5％胰蛋白，0.1％酵母，0.01
‰
磷酸铁，1.7％琼脂，水余量。
[0013]作为优选，培养的温度为30℃，培养的时间为15～30h。
[0014]优选地，培养的时间为18h。
[0015]本专利技术还提供了一种天然纤维素的降解方法，包括：将上述海洋细菌接种于2216E液体培养基进行培养，得到培养上清液；将所得培养上清液与天然纤维素混合，酶解。
[0016]作为优选，培养的温度为30℃，培养的时间为12～16h。
[0017]作为优选，酶解的pH值为4.6～5.0，酶解的温度为48～52℃，酶解的时间为0.5～2h。
[0018]优选地，酶解的pH值为4.8，酶解的温度为50℃，酶解的时间为1h。
[0019]作为优选，天然纤维素为甘蔗渣粉。
[0020]作为优选，甘蔗渣粉为100～200目、碱液处理后的甘蔗渣粉。
[0021]优选地，甘蔗渣粉为150目、碱液处理后的甘蔗渣粉。
[0022]作为优选，碱液处理为：用85℃、2％的NaOH溶液浸泡甘蔗渣粉1h，冷却后水洗至中性，烘干。
[0023]本专利技术还提供了另一种天然纤维素的降解方法，包括：将上述海洋细菌接种于含有天然纤维素的液体培养基振荡培养。
[0024]作为优选，振荡培养的温度为30℃，振荡培养的转速为180rpm，振荡培养的时间为10～20天。
[0025]优选地，振荡培养的时间为15天。
[0026]本专利技术还提供了一种产纤维素酶的海洋微生物制剂，包括上述海洋细菌。
[0027]本专利技术还提供了一种海洋水产的养殖方法，以天然纤维素作为人工碳源，在养殖水体中加入上述海洋细菌或海洋微生物制剂。
[0028]本专利技术提供了产纤维素酶的海洋细菌及其微生物制剂和天然纤维素的降解方法。该产纤维素酶的海洋细菌的保藏编号为CCTCC NO：M 20191040。本专利技术具有的技术效果为：
[0029]本专利技术从中国海南海草床生态系统中筛选适用于海南等热带对虾海水养殖环境的产纤维素酶的芽孢细菌并开展其应用基础评价，为开发高效利用廉价的纤维素的海洋微
生物制剂和构建基人工添加蔗渣等廉价人工碳源的对虾海水养殖模式奠定基础。
[0030]生物保藏说明
[0031]分类命名：芽孢杆菌HN B15(Bacillus sp.HN B15)，于2019年12月13日保藏在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏中心地址为湖北省武汉市武汉大学校内，保藏编号为CCTCC NO：M 20191040。
附图说明
[0032]图1示海洋中采样位置坐标；
[0033]图2示纤维素酶酶活力标准曲线；
[0034]图3示安全性实验中对虾存活率；
[0035]图4示不同pH值对菌体生长的影响；
[0036]图5示不同盐度对菌体生长的影响。
具体实施方式
[0037]本专利技术公开了产纤维素酶的海洋细菌及其微生物制剂和天然纤维素的降解方法，本领域技术人员本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种产纤维素酶的海洋细菌，其特征在于，其保藏编号为CCTCC NO：M 20191040。2.一种天然纤维素的降解方法，其特征在于，包括：将权利要求1所述海洋细菌接种于2216E液体培养基进行培养，得到培养上清液；将所得培养上清液与天然纤维素混合，酶解。3.根据权利要求2所述的降解方法，其特征在于，所述酶解的pH值为4.6～5.0，酶解的温度为48～52℃，酶解的时间为0.5～2h。4.根据权利要求2所述的降解方法，其特征在于，所述天然纤维素为甘蔗渣粉，所述甘蔗渣粉为100～200目、...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢珍玉，吴金萍，徐雪妮，龙昊，章翔，黄爱优，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：