CN102965297B - 一株降解纤维素的大肠埃希氏菌 - Google Patents

一株降解纤维素的大肠埃希氏菌 Download PDF

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一株降解纤维素的大肠埃希氏菌，本发明涉及一株大肠埃希氏菌。本发明提供了一株降解纤维素的大肠埃希氏菌，可产生纤维素酶，为纤维素降解提供微生物资源基础。本发明解纤维素的大肠埃希氏菌为大肠埃希氏菌J-019，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏日期为2012年5月21日，保藏号为CGMCC No.6126。大肠埃希氏菌J-019能够产纤维素酶，可高效降解纤维素。用于纤维素的生物降解。

Description

一株降解纤维素的大肠埃希氏菌
技术领域
本发明涉及一株大肠埃希氏菌。
背景技术
作为农业大国，我国每年产生的农作物秸秆的量居全世界首位，但农作物秸秆等纤维素的利用率与发达国家仍有很大差距，所以纤维素资源的综合利用已经迫在眉睫。纤维素的利用前期处理是关键，前期处理方法主要有酸化法、碱化法、氧化法、物理法和生物法等方法。与其它方法相比，生物法处理纤维素具有绿色环保、方法简便、处理成本低等优点，应用前景广阔。
发明内容
本发明提供了一株降解纤维素的大肠埃希氏菌（Escherichia coli），可在低温下降解纤维素，为纤维素降解提供微生物资源基础。
本发明降解纤维素的大肠埃希氏菌为大肠埃希氏菌（Escherichia coli）J-019，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2012年5月21日，保藏号为CGMCC No.6126；本发明大肠埃希氏菌J-019为革兰氏阴性菌，杆状，细胞大小为（0.3μm～0.4μm）×（1μm～3μm），无芽孢，周身鞭毛，能运动；在肉汁胨培养基上培养，菌落呈圆形，颜色为乳白色（如图1所示）。
本发明大肠埃希氏菌J-019接触酶试验呈阳性，氧化酶试验呈阴性，甲基红反应呈阳性，V-P反应呈阴性。
本发明大肠埃希氏菌J-019可分解葡萄糖产酸，能够分解D-蜜二糖、甲基葡糖苷、糊精、D-棉子糖、L-鼠李糖、蔗糖、D-海藻糖、L-阿拉伯糖、D-果糖、D半乳糖和D-山梨醇。
本发明的大肠埃希氏菌（Escherichia coli）J-019通过16S rDNA序列比对分析，保守区相似性为99%，与埃希氏菌属（Escherichia）的16S rDNA序列的同源性最高，通过结合菌体形态特征、生长条件、生理生化鉴定结果确定大肠埃希氏菌J-019属于埃希氏菌属（Escherichia）。
本发明大肠埃希氏菌J-019能够产纤维素酶，可在低温下降解纤维素。
本发明的大肠埃希氏菌（Escherichia coli）J-019属于埃希氏菌属（Escherichia），保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2012年5月21日，保藏号为CGMCC No.6126。
附图说明
图1为本发明大肠埃希氏菌J-019的菌落形态照片；图2为具体实施方式二中大肠埃希氏菌J-019在刚果红纤维素鉴别培养基上生长的照片；图3为大肠埃希氏菌J-019随培养时间变化的产酶曲线图；图4为大肠埃希氏菌J-019随起始pH值变化的产酶曲线图；图5为大肠埃希氏菌J-019随培养基不同氮源变化的产酶曲线图；图6为大肠埃希氏菌J-019随接种量变化的产酶曲线图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式降解纤维素的大肠埃希氏菌为大肠埃希氏菌（Escherichia coli）J-019，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2012年5月21日，保藏号为CGMCC No.6126。
本实施方式大肠埃希氏菌（Escherichia coli）J-019为革兰氏阴性菌，杆状，细胞大小为（0.3μm～0.4μm）×（1μm～3μm），无芽孢，周身鞭毛，能运动；在肉汁胨培养基上培养，菌落呈圆形，颜色为乳白色。
参照《伯杰细菌鉴定手册》第八版和《常见细菌系统鉴定手册》对大肠埃希氏菌J-019进行生理生化鉴定：大肠埃希氏菌J-019接触酶试验呈阳性，氧化酶试验呈阴性，甲基红反应呈阳性，V-P反应呈阴性。大肠埃希氏菌J-019可分解葡萄糖产酸，能够分解D-蜜二糖、甲基葡糖苷、糊精、D-棉子糖、L-鼠李糖、蔗糖、D-海藻糖、L-阿拉伯糖、D-果糖、D半乳糖和D-山梨醇。
本实施方式大肠埃希氏菌J-019可在肉汁胨培养基上生长，肉汁胨培养基由3g牛肉膏、0g蛋白胨、5g NaCl和1000mL蒸馏水组成，pH为7.2～7.4。
具体实施方式二：本实施方式大肠埃希氏菌（Escherichia coli）J-019是由哈尔滨道里区太平镇农户养殖的牛粪中筛选得到。筛选按以下步骤进行：
取5g牛粪，用无菌水稀释成10-1～10-9的各级浓度的稀释液，将装有初筛培养基的试管编号为1至9号，然后在每个试管中加入一张滤纸条（5×0.7cm或7×1cm），使滤纸条贴于试管内壁，滤纸条的一半进入试管中的初筛培养基中，一半暴露于空气中，然后将试管于121℃灭菌20-30min。用无菌移液管各吸取1mL各级浓度的稀释液对号接种到装有初筛培养基的试管中，于5℃培养至滤纸条上出现溃烂斑，选择滤纸溃烂程度高的试管，从溃烂处挑取菌落于分离培养基平板上进行划线培养，分离至得到纯化的单菌落，将得到的单菌落点种于刚果红纤维素鉴别培养基，培养48h，测量分解纤维素的透明圈直径大小，进行初筛，得到4株细菌菌株。将初筛得到的4株细菌菌株接入细菌液体发酵培养基中进行摇甁培养，采用3，5-二硝基水杨酸比色法（DNS法）分别测定4株菌株产纤维素酶的酶活，酶活分别为523U、422U、466U和407U，其中酶活最高的菌株即为大肠埃希氏菌J-019。
所述初筛培养基由1g K2HPO4、0.1g FeC13·5H2O、0.3g MgSO4·7H2O、0.1g CaCl2、0.1g NaCl、2.5g NaNO3和l000mL蒸馏水组成，pH为7.2～7.4。
所述分离培养基平板由质量浓度为0.5%的CMC-Na、100mL营养盐和质量浓度为2%的琼脂组成，pH为7.2；其中所述营养盐由0.5g(NH4)H2PO4、2.5g MnSO4·H2O、2g K2HPO4、7.5mg FeSO4·7H2O、2g MgSO4、0.3g NaCl和1000mL自来水组成。
所述刚果红纤维素鉴别培养基由0.5g K2HPO4、0.25g MgSO4、0.24g刚果红、14.00g琼脂、l.88g纤维素粉、2.00g明胶、100mL土壤浸汁和900mL蒸馏水组成，pH为7.0。刚果红纤维素鉴别培养基在配制前应对纤维素粉进行预处理，纤维素粉应加1 mol/L的HCL溶液浸泡12h，然后蒸馏水洗多次至pH值中性，烘干。所述土壤浸汁的制备方法为：取土壤50克，加水200毫升，15磅蒸煮1小时，经滤纸过滤后加水补足到200毫升。
所述细菌液体发酵培养基由0.3%蛋白胨、0.03%MgSO4·7H2O、0.05%酵母膏、0.03%CaC12·2H2O、0.4%KH2PO4、0.5%CMC-Na和蒸馏水组成，pH为7.2～7.3（以上为质量百分含量）。
对筛选得到的大肠埃希氏菌J-019进行分子鉴定，按以下步骤进行：用热破壁法提取菌株的总DNA，采用细菌的16S rDNA通用引物，以基因组DNA为模板进行PCR扩增。然后利用胶回收试剂盒（购自于大连宝生物工程有限公司）回收纯化PCR产物，之后进行克隆、转化，筛选阳性克隆子菌落，经扩大培养后委托上海生工生物技术有限公司测序。
大肠埃希氏菌J-019的16SrDNA序列长度为1404bp，其序列如SEQ ID NO：1所示，将序列与GenBank中的16S rDNA序列进行同源性比对，同源性分析结果表明，该序列与埃希氏菌属（Escherichia）的16S rDNA序列的同源性最高，保守区相似性为99%，通过结合菌体形态特征、生长条件、生理生化鉴定结果确定大肠埃希氏菌J-019属于埃希氏菌属（Escherichia）。大肠埃希氏菌J-019的菌体形态、生理生化和16S rDNA序列数据由中国科学院微生物研究所鉴定完成。
PCR引物购买自上海生工生物技术有限公司，其他试剂购自于大连宝生物工程有限公司。
将大肠埃希氏菌J-019接种到刚果红纤维素鉴别培养基上培养，5℃温度培养48h，在菌落周围形成透明水解圈，水解圈的直径如表1所示，照片如图2所示。说明大肠埃希氏菌J-019可在低温下降解纤维素。
菌株编号 菌落直径(cm) 透明圈直径(cm)
大肠埃希氏菌J-019 0.55 2.78
本实施方式大肠埃希氏菌J-019随培养时间变化的产酶曲线图如图3所示，可以看出在48h的时候酶活达到最高值，为551U，因此培养48h为大肠埃希氏菌J-019产酶的最适培养时间。
本实施方式大肠埃希氏菌J-019随起始pH值变化的产酶曲线图如图4所示，可以看出起始pH值在6～8之间时菌株酶活比较稳定，在pH为7时酶活达到最高值，因此起始pH为7是大肠埃希氏菌J-019产酶的最适起始pH值。
本实施方式大肠埃希氏菌J-019随培养基不同氮源变化的产酶曲线图如图5所示（图5中1为牛肉膏，2为蛋白胨，3为酵母膏，4为硫酸铵，5为氯化铵，6为磷酸二氢铵），可以看出分别以蛋白胨、牛肉膏和酵母膏为氮源时，菌株酶活比较高，有机氮源促进产酶的效果明显好于无机氮源，因为有机氮源相比于硫酸铵等无机氮源更容易被大肠埃希氏菌J-019所利用来促进其产酶。其中以蛋白胨为氮源时，菌株酶活最高，酶活为547U，所以蛋白胨为大肠埃希氏菌J-019产酶的最适培养基氮源。
本实施方式大肠埃希氏菌J-019随接种量变化的产酶曲线图如图6所示，可以看出在接种量为4%时酶活达到最大值，酶活为539U，所以4%的接种量时为大肠埃希氏菌J-019产酶的最适接种量。
Figure IDA00001804331100011
Figure IDA00001804331100021

Claims (1)

1.一株降解纤维素的大肠埃希氏菌，其特征在于降解纤维素的大肠埃希氏菌为大肠埃希氏菌（Escherichia coli）J-019，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2012年5月21日，保藏号为CGMCC No.6126。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104649761B (zh) * 2015-02-04 2017-09-01 中国烟草总公司广东省公司 一种发酵油菜秸秆制备得到的土壤高碳基添加物

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101372667A (zh) * 2008-10-06 2009-02-25 淮阴工学院 极耐热葡聚糖酶重组菌固相平板筛选方法
WO2009044868A1 (ja) * 2007-10-05 2009-04-09 National University Corporation Tottori University グルコース・マンノース・キシロース並行発酵性菌およびそれを用いるバイオエタノールの製造方法
WO2011123154A2 (en) * 2009-11-18 2011-10-06 Myriant Technologies Llc Metabolic evolution of escherchia coli strains that produce organic acids

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009044868A1 (ja) * 2007-10-05 2009-04-09 National University Corporation Tottori University グルコース・マンノース・キシロース並行発酵性菌およびそれを用いるバイオエタノールの製造方法
CN101372667A (zh) * 2008-10-06 2009-02-25 淮阴工学院 极耐热葡聚糖酶重组菌固相平板筛选方法
WO2011123154A2 (en) * 2009-11-18 2011-10-06 Myriant Technologies Llc Metabolic evolution of escherchia coli strains that produce organic acids

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