CN104357357B - 一株产α‑淀粉酶的耐高温地衣芽孢杆菌 - Google Patents

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Abstract

一株产α‑淀粉酶的耐高温地衣芽孢杆菌，它涉及一株地衣芽孢杆菌。它解决了现有产α‑淀粉酶的工程菌株都不耐高温的问题。其为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.8718。本发明地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401具有耐高温特性，在70℃条件下仍能存活，并代谢出α‑淀粉酶，55℃其发酵液中α‑淀粉酶的酶活力可达70U/mL。

Description

一株产α-淀粉酶的耐高温地衣芽孢杆菌
技术领域
本发明涉及一株地衣芽孢杆菌。
背景技术
α-淀粉酶能从葡糖链的非还原端水解α-1,4糖苷键，可以随机内切，产物为葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖和α-环糊精的混合物。α-淀粉酶具有优异的耐高温性能，特别是耐高温α-淀粉酶可在90℃～95℃的条件下使用，喷射液化工艺中瞬间温度达105℃～110℃，耐高温α-淀粉酶仍能有效水解淀粉。α-淀粉酶凭借其优异的耐高温性被广泛的应用于淀粉、酒精、啤酒、味精、酿造、纺织退浆等工业上。
虽然α-淀粉酶可以耐高温，但是目前产α-淀粉酶的工程菌株却都不耐高温。在高温发酵过程中如果使用提纯的α-淀粉酶，成本过高，难以推广；若直接投加产α-淀粉酶的工程菌株，现有的这些工程菌株又都因不耐高温而死亡，无法达到预期效果，不能产生足够多的α-淀粉酶分解淀粉。
发明内容
本发明是为了解决现有产α-淀粉酶的工程菌株都不耐高温的问题，而提供的一株产α-淀粉酶的耐高温地衣芽孢杆菌。
本发明产α-淀粉酶的耐高温地衣芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)HWyb1401，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.8718。
本发明地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401为革兰氏阳性菌，菌体的形态特征为杆状，细胞大小为(1.5μm～3μm)×(0.6μm～0.8μm)，周生鞭毛，运动，芽孢椭圆形；菌体表面不光滑；在营养琼脂培养基上培养，菌落呈乳白色，皱折，边缘不圆整，不透明。
本发明地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401的最适温度为55℃，最适合生长环境的pH值为4.5～8.0。
本发明地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401淀粉水解反应呈阳性，过氧化氢酶试验呈阳性，伏普试验呈阳性，马尿酸反应呈阴性，丙酸盐反应呈阴性，柠檬酸盐反应呈阳性，葡萄糖反应呈阳性，阿拉伯糖反应呈阳性，木糖反应呈阳性，甘露糖反应呈阳性。
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401的生化反应结果如表1所示。采用梅里埃VITEK 2Compact全自动细菌鉴定及药敏分析系统的GN板对地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401的生化反应进行了鉴定。
表1
BXYL - LysA - AspA - LeuA +
PheA + BGAL + PytA + AGAl -
AlaA + TyrA + APPA - CDEX +
dGAL - GLYG + INO + ELLM +
MdX - AMAN - MTE + GIyA -
dMNE + dMLZ - NAG - PLE +
IRHA - BMAN - PHC - PVATE +
ACLU + dTAG + dTRE + INU -
dGLU + dRIB + PSCNa - NaCl6.5％ +
KAN - OLD - ESC + TTZ +
POLYB_R + ProA - BNAG - MdG +
dMAN + BGLU +
本发明地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401通过16S rDNA基因序列比对分析，与Bacillus licheniformis的16S rDNA基因序列的同源性最高，相似性为100％，通过结合菌体形态特征、 生长条件、 生理生化鉴定， 确定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。
本发明产α-淀粉酶的耐高温地衣芽孢杆菌——地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)HWyb1401具有耐高温特性，在70℃条件下仍能存活，并代谢出α-淀粉酶，55℃其发酵液中α-淀粉酶的酶活力可达70U/mL。
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401可用于≤70℃的高温发酵，具有广泛的应用空间。
本发明地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)，属于芽孢杆菌属(Bacillus)；保藏于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2014年1月10日，保藏号为CGMCC No.8718。
附图说明
图1是地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401淀粉水解实验图片。
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：本实施方式地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCCNo.8718。
本实施方式地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401分离自齐齐哈尔市甘南县堆肥肥料。
筛选按以下步骤进行：
称取10.0g堆肥肥料放入含有玻璃珠的100ml无菌水的三角瓶中，于200r/min震荡30min，制成菌悬液；取1ml悬液加入到100mL牛肉膏蛋白胨培养基中，在40℃、180r/min的条件下震荡培养18h～20h，之后进行梯度稀释，涂布于淀粉琼脂粉筛选培养基上，放于40℃环境中培养48h，挑选出各菌株的单菌落平板，采用卢氏碘液将平板覆盖均匀，静置2min，挑选出产生淀粉降解透明圈的菌株，即得到本实施方式地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)HWyb1401。牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉膏3.0g，蛋白胨10.0g，NaCl 5.0g，H2O1000ml，琼脂15.0g，pH7.0；淀粉琼脂粉筛选培养基：牛肉膏0.5％，NaCl 0.5％，蛋白胨1％，可溶性淀粉2％，琼脂粉2％，余量为H2O，121℃，灭菌20min。
本实施方式地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401可用于禽畜粪便的高温堆肥。
具体实施方式二：本实施方式将地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401以1％的接种量接种于牛肉膏蛋白胨发酵培养基中，在温度为55℃、200r/min条件下培养72h，之后在10000r/min、4℃条件下冷冻离心30min，收集上清液采用碘比色法测定淀粉酶活性。
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401的发酵液中淀粉酶活性为70U/mL。
本实施方式地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401淀粉水解圈如图1所示。
具体实施方式三：本实施方式将地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)HWyb1401按1％的接种量接种不同温度条件下的牛肉膏蛋白胨发酵培养基中，在200r/min条件下培养72h；然后在10000r/min、4℃条件下冷冻离心30min，收集上清液采用碘比色法测定淀粉酶活性。
实验发现在55℃～70℃培养条件下均具有活性，并产生α-淀粉酶。

Claims (1)

1.一株产α-淀粉酶的耐高温地衣芽孢杆菌，其为地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)HWyb1401，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.8718。
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