一种耐高温产纤维素酶枯草芽胞杆菌及其培养方法和应用技术

本发明专利技术提供一种耐高温产纤维素酶枯草芽胞杆菌及其培养方法和应用，所述枯草芽孢杆菌命名为(Bacillus subtilis)FJAT

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温产纤维素酶枯草芽胞杆菌及其培养方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种耐高温产纤维素酶枯草芽胞杆菌及其培养方法和应用。

技术介绍

[0002]豆粕是大豆加工后的副产物，是畜禽饲料中重要的蛋白质原料。豆粕中的粗纤维难以消化吸收，增加畜禽肠道负担，降低营养转化率。微生物降解纤维素具有反应条件温和、污染较小的特点，是目前研究最广泛的利用方式，难以降解吸收的纤维素可通过微生物的充分发酵，提高饲料的利用率，改善饲料营养价值，降低饲料成本，提高经济效益，具有广阔的开发前景。因此，筛选获得高产纤维素酶的菌种，应用于豆粕发酵中，可将饲料中难消化的粗纤维降解为小分子糖类，同时产生微生物活性益生菌、复合酶等，提高发酵饲料的营养价值。
[0003]豆粕发酵过程产生的高温能够抑制大多数微生物的生长，导致菌株无法完成对豆粕的发酵。枯草芽孢杆菌能够产生具有抗逆性的芽胞，对高温、干燥和盐碱等都有很强的抗性，适应发酵产生的高温环境。
[0004]随着畜禽养殖的高速发展，抗生素大量使用所带来的资源浪费、药物残留、抗药性、环境污染以及威胁人体健康等多种问题逐渐显现。发酵饲料被认为是饲料中抗生素的潜在替代品。芽胞杆菌能够产生抗菌物质抑制病原微生物，所产生的抗菌物质对畜禽也具有促生长、保健和治疗疾病的作用，属无毒副作用、无残留、无致细菌耐药性的一类环保型制剂，有效避免饲料污染，减少抗生素在饲料中的应用。
[0005]因此，针对畜禽饲料中纤维素难以降解，分解转化率低的问题，筛选耐受发酵高温的芽孢杆菌，利用其产酶特性，解决豆粕纤维素难以降解的问题，利用其抑菌特性解决豆粕发酵的杂菌污染问题，提高发酵饲料的营养价值和安全性，促进发酵饲料的发展与应用。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种耐高温产纤维素酶枯草芽胞杆菌及其培养方法和应用，该菌株高温环境下具有较高的产纤维素酶的能力，对青霉、真菌具有抑制效果，用其高温固态发酵豆粕，不需对豆粕预先灭菌，还降低了豆粕中难降解的粗纤维含量，提升了豆粕中的粗蛋白含量。
[0007]本专利技术是这样实现的：
[0008]一种耐高温产纤维素酶枯草芽胞杆菌，所述枯草芽孢杆菌命名为(Bacillus subtilis)FJAT
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5561，所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)FJAT
‑
556 1，于2021年12月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCCNo.24100。
[0009]进一步地，所述的一种耐高温产纤维素酶枯草芽胞杆菌的培养方法，步骤如下：
[0010](1)将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)FJAT
‑
5561划线接种于LB固体培养基，45℃
‑
55℃活化培养24
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30h，制得活化菌株；
[0011](2)将步骤(1)制得的活化菌株接种于LB液体培养基中，45℃
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55℃、 160
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220rpm振荡培养18
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20h，制得种子液；
[0012](3)将步骤(2)制得的种子液按体积百分比3％
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5％的接种量接种至液体培养基中，45℃
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55℃培养8h，制得接种菌剂。
[0013]进一步地，所述的一种耐高温产纤维素酶枯草芽胞杆菌制备发酵豆粕，发酵步骤如下：
[0014](1)发酵豆粕培养基配比如下：往豆粕中添加其重量量8％
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12％麸皮，调整含水量至45
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50％；
[0015](2)按8
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12％的接种量(V/V)加入活化后的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)FJAT
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5561菌液，30
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35℃发酵7d，完成发酵。
[0016]本专利技术具有如下优点：
[0017]本专利技术的枯草芽孢杆菌FJAT
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5561具有耐高温的性能，其在30～55℃的高温环境下具有较高的产纤维素酶的能力，在碱性环境中，酶活性最高达 0.90U/ml，适应于发酵饲料的生产。
[0018]本专利技术的枯草芽孢杆菌FJAT
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5561该对青霉具有抑制效果，抑菌率达 87.78％，且上清液稀释8倍后依然具有抑菌效果。扫描电镜观察结果同样证明FJAT
‑
5561对青霉具有良好的抑制效果。
[0019]本专利技术的枯草芽孢杆菌FJAT
‑
5561能够抑制真菌生长，添加枯草芽孢杆菌发酵豆粕的发酵产物未检出黄曲霉素、赭曲霉毒、玉米赤霉烯酮和脱氧雪腐镶刀菌烯醇等真菌毒素，同时未分离出黄曲霉，因此，可保障发酵饲料生物安全；同时，发酵产物中的粗纤维含量为4.2％(干重)，低于对照组的4.6％，降低了豆粕中难以利用的粗纤维含量，提升了豆粕中的粗蛋白含量，增加了豆粕的营养价值。
【附图说明】
[0020]下面参照附图结合实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0021]图1为本专利技术实施例1中pH对枯草芽胞杆菌FJAT
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5561纤维素酶活性的影响柱状图。
[0022]图2为本专利技术实施例1中温度对枯草芽胞杆菌FJAT
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5561纤维素酶活性的影响柱状图。
[0023]图3为本专利技术实施例2中枯草芽孢杆菌FJAT
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5561对青霉抑制作用的电镜图。
【具体实施方式】
[0024]本专利技术涉及一种耐高温产纤维素酶枯草芽胞杆菌，所述枯草芽孢杆菌命名为(Bacillus subtilis)FJAT
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5561，所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) FJAT
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5561，于2021年12月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为 CGMCC No.24100。
[0025]所述的一种耐高温产纤维素酶枯草芽胞杆菌的培养方法，步骤如下：
[0026](1)将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)FJAT
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5561划线接种于LB固体培养基，45℃
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55℃活化培养24
‑
30h，制得活化菌株；
30s，35个循环，最后72℃延伸10min。
[0049]③
PCR产物的检测：取2μLPCR产物，点样于1.5％的琼脂糖凝胶中，以100bp Marker作为标准分子量，100V电压，电泳40min，EB染色，用凝胶成像系统观察结果。
[0050]④
PCR产物送至上海铂尚生物技术有限公司进行测序。
[0051]c、16S rRNA序列比对分析...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温产纤维素酶枯草芽胞杆菌，其特征在于：所述枯草芽孢杆菌命名为(Bacillus subtilis)FJAT
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5561，所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)FJAT
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5561，于2021年12月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC No.24100。2.根据权利要求1所述的一种耐高温产纤维素酶枯草芽胞杆菌的培养方法，其特征在于：所述方法步骤如下：(1)将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)FJAT
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5561划线接种于LB固体培养基，45℃
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55℃活化培养24
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30h，制得活化菌株；(2)将步骤(1)制得的活化菌株接种于LB液体培养基中，45℃

【专利技术属性】
技术研发人员：陈倩倩，刘波，车建美，刘国红，史怀，王阶平，
申请(专利权)人：福建省农业科学院农业生物资源研究所，
类型：发明
国别省市：