CN108823131B - 一株高产阿魏酸酯酶的发酵乳杆菌及其应用 - Google Patents
一株高产阿魏酸酯酶的发酵乳杆菌及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108823131B CN108823131B CN201810737726.1A CN201810737726A CN108823131B CN 108823131 B CN108823131 B CN 108823131B CN 201810737726 A CN201810737726 A CN 201810737726A CN 108823131 B CN108823131 B CN 108823131B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lactobacillus fermentum
- liquid
- lactobacillus
- preparation
- application
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 241000186840 Lactobacillus fermentum Species 0.000 title claims abstract description 62
- 229940012969 lactobacillus fermentum Drugs 0.000 title claims abstract description 62
- 101001065065 Aspergillus awamori Feruloyl esterase A Proteins 0.000 title claims description 13
- 239000004460 silage Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 claims abstract description 12
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 10
- 235000019629 palatability Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 241000606750 Actinobacillus Species 0.000 claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 66
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 47
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 47
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 38
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 27
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 claims description 27
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 27
- ATJVZXXHKSYELS-FNORWQNLSA-N ethyl (e)-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)prop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)\C=C\C1=CC=C(O)C(OC)=C1 ATJVZXXHKSYELS-FNORWQNLSA-N 0.000 claims description 21
- ATJVZXXHKSYELS-UHFFFAOYSA-N ferulic acid ethyl ester Natural products CCOC(=O)C=CC1=CC=C(O)C(OC)=C1 ATJVZXXHKSYELS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 claims description 13
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 claims description 13
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 8
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims 4
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 abstract description 10
- 108010041969 feruloyl esterase Proteins 0.000 abstract description 7
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 abstract description 6
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 abstract description 6
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 abstract description 6
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 abstract description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 6
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 abstract description 5
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 abstract description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 3
- 244000144972 livestock Species 0.000 abstract description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 15
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-M (E)-Ferulic acid Natural products COC1=CC(\C=C\C([O-])=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-M 0.000 description 10
- KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-N ferulic acid Chemical compound COC1=CC(\C=C\C(O)=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-N 0.000 description 10
- 229940114124 ferulic acid Drugs 0.000 description 10
- KSEBMYQBYZTDHS-UHFFFAOYSA-N ferulic acid Natural products COC1=CC(C=CC(O)=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 235000001785 ferulic acid Nutrition 0.000 description 10
- QURCVMIEKCOAJU-UHFFFAOYSA-N trans-isoferulic acid Natural products COC1=CC=C(C=CC(O)=O)C=C1O QURCVMIEKCOAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 6
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 6
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 5
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 5
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 5
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 5
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000012154 double-distilled water Substances 0.000 description 3
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 3
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 2
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 2
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 2
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Natural products OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000004459 forage Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 2
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 1
- 206010000369 Accident Diseases 0.000 description 1
- 206010003210 Arteriosclerosis Diseases 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 108090000863 Carboxylic Ester Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 102000004308 Carboxylic Ester Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 208000011775 arteriosclerosis disease Diseases 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- -1 citric acid hydrogen diamine Chemical class 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 229910052564 epsomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 239000003978 infusion fluid Substances 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000357 manganese(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000007965 phenolic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 108010009004 proteose-peptone Proteins 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012113 quantitative test Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K30/00—Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs
- A23K30/10—Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs of green fodder
- A23K30/15—Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs of green fodder using chemicals or microorganisms for ensilaging
- A23K30/18—Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs of green fodder using chemicals or microorganisms for ensilaging using microorganisms or enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/16—Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
- C12N9/18—Carboxylic ester hydrolases (3.1.1)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Y—ENZYMES
- C12Y301/00—Hydrolases acting on ester bonds (3.1)
- C12Y301/01—Carboxylic ester hydrolases (3.1.1)
- C12Y301/01073—Feruloyl esterase (3.1.1.73)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2400/00—Lactic or propionic acid bacteria
- A23V2400/11—Lactobacillus
- A23V2400/143—Fermentum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/225—Lactobacillus
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一株新鲜玉米青贮来源的高产阿魏酸酯酶的发酵乳杆菌及其应用。本发明提供的发酵乳杆菌为发酵乳杆菌Lactocacillus fermentium 17SD‑2。通过实验证明：本发明的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD‑2 CGMCC No.15448可分泌阿魏酸酯酶，具有降解植物细胞壁致密网状结构的功能，可用于提高高纤维青贮原料中纤维素消化率、改善青贮原料适口性、提高青贮原料利用率及提高动物体生长性能，同时还具有产酸快、繁殖周期短、生长快，对人畜无毒害，不污染环境等特点，不仅对提高农牧产品的品质和保护环境具有非常重要的意义，而且也顺应了环境保护、生态平衡的社会发展需求。
Description
技术领域
本发明涉及一株新鲜玉米青贮来源的发酵乳杆菌，可高效分泌阿魏酸酯酶，并加快青贮酸性环境的构建，还有助于降解饲草中纤维含量，可应用于高纤维饲草青贮及深加工。
背景技术
随着农业经济快速发展，农民生活条件和农村燃料结构改变，作物秸秆逐渐变为农产品废弃物，秸秆焚烧成为春秋两季农忙时节的标志性现象。但采用田间焚烧或废弃，不仅导致了环境污染和资源浪费，存在火灾和交通事故隐患，同时也破坏了土壤抗旱保湿能力，严重制约了农业的可持续发展。因此如何有效、合理的利用农作物秸秆是已成为亟需解决的社会性问题。贮存饲料来源于植物性原材料，秸秆是其中的一种。由于纤维素、半纤维素和木质素之间存在着不同的结合力，使得其结构稳定，在自然界中，很难降解，通常借助酸碱腐蚀等方法进行秸秆的预处理，方可再利用，然而，强酸强碱对生态环境危害很大。
阿魏酸酯酶(Ferulic acid esterase，FAE)是羧酸酯水解酶的一个亚类。阿魏酸酯酶可催化水解植物细胞壁中多糖与木质素之间的酯键交联，破坏植物细胞壁的致密网状结构，释放阿魏酸、二聚阿魏酸等酚酸类物质，且释放出来的阿魏酸具有抗炎、防止动脉硬化等生理作用。
在饲料工业中，利用阿魏酸酯酶处理植物性原材料，可以将阿魏酸从植物细胞壁的结构中游离出来，从而破坏细胞壁的骨架结构，使得木质素、半纤维素及纤维素之间的连接被部分打破，结构变得比处理前疏松，变得疏松的原料更容易被牲畜消化吸收利用，更有利于提高饲料的利用效率、提高高纤维青贮饲料的消化率和改善动物生长性能。目前所用的阿魏酸酯酶主要是靠野生真菌传统发酵而来，发酵时间长，酶活低而且成本大，不利于大规模的生产，产量更不能满足目前的市场需求。
发明内容
本发明的一个目的是提供一株新鲜玉米青贮来源的高产阿魏酸酯酶的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2。
本发明提供的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2的保藏编号为CGMCCNo.15448。
本发明提供的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2的分类命名为发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum，该菌株已于2018年3月12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(简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，保藏编号为CGMCC No.15448。
本发明的另一个目的是提供上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液的新用途。
本发明提供了上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在产阿魏酸酯酶中的应用。
本发明还提供了上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在制备产阿魏酸酯酶的产品中的应用。
本发明还提供了上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在降解植物细胞壁中的应用。
本发明还提供了上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在制备降解植物细胞壁的产品中的应用。
本发明还提供了上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在降解阿魏酸乙酯中的应用。
本发明还提供了上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在制备降解阿魏酸乙酯的产品中的应用。
本发明还提供了上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在黄贮或青贮中的应用。
本发明还提供了上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在制备黄贮或青贮的产品中的应用。
本发明还提供了上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在提高动物体生长性能中的应用。
本发明还提供了上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在制备提高动物体生长性能的产品中的应用。
本发明还提供了上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在提高青贮原料消化率或改善青贮原料适口性或提高青贮原料利用率中的应用。
本发明还提供了上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在制备提高青贮原料消化率或改善青贮原料适口性或提高青贮原料利用率的产品中的应用。
上述应用中，所述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum为发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2CGMCC No.15448。
本发明还有一个目的是提供一种产品。
本发明提供的产品的活性成分为发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液；
所述产品具有如下1)-7)中任一种的功能：
1)产阿魏酸酯酶；
2)降解植物细胞壁；
3)降解阿魏酸乙酯；
4)提高青贮原料消化率；
5)改善青贮原料适口性；
6)提高青贮原料利用率；
7)提高动物体生长性能。
上述产品中，所述提高青贮原料消化率为提高高纤维青贮原料的纤维素消化率。
上述产品中，所述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum为发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2CGMCC No.15448。
上述应用或产品中，所述发酵乳杆菌制剂的制备方法如下：将发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2CGMCC No.15448接种至MRS液体培养基或改良的MC液体培养基或BHI脑心浸液琼脂培养基中，在30℃或37℃恒温箱中发酵培养24h，得到17SD-2发酵液，17SD-2发酵液在10000-12000rpm条件下离心2-5min，收集上清液，即为所述发酵乳杆菌制剂。
本发明从新鲜玉米青贮饲料中分离得到一株发酵乳杆菌Lactobacillusfermentum 17SD-2，其保藏编号为CGMCC No.15448。通过实验证明：发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2CGMCC No.15448可分泌阿魏酸酯酶，具有降解植物细胞壁致密网状结构的功能，可用于提高高纤维青贮原料中纤维素消化率、改善青贮原料适口性、提高青贮原料利用率及提高动物体生长性能，同时本发明提供的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2CGMCC No.15448还具有产酸快、繁殖周期短、生长快，对人畜无毒害，不污染环境等特点，不仅对提高农牧产品的品质和保护环境具有非常重要的意义，而且也顺应了环境保护、生态平衡的社会发展需求。
附图说明
图1为17SD-2发酵液上清降解阿魏酸乙酯产生透明圈的分析结果。
图2为HPLC法定量分析17SD-2发酵液上清中阿魏酸含量。
保藏说明
菌种名称：发酵乳杆菌
拉丁名：Lactobacillus fermentum
菌株编号：17SD-2
保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
保藏机构简称：CGMCC
地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号
保藏日期：2018年3月12日
保藏中心登记入册编号：CGMCC No.15448
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。
实施例1、17SD-2菌株的分离与鉴定
一、17SD-2菌株的分离
17SD-2分离自新鲜玉米青贮。具体分离方法如下：取新鲜玉米青贮10g，加90mL生理盐水，依次将其稀释到10-7，选取适宜的梯度涂布于MRS培养基(1L MRS培养基配方为牛肉膏10g，酪蛋白胨10g，酵母提取物5g，葡萄糖20g，乙酸钠5g，柠檬酸氢二胺2g，Tween80 1mL，K2HPO4 2g，MgSO4·7H2O 0.58g，MnSO4·7H2O 0.25g，琼脂粉1.5％，双蒸水定容到lL，高压灭菌)或改良的MC培养基(1L改良的MC培养基配方为大豆蛋白胨5g，牛肉浸粉3g，酵母浸粉3g,葡萄糖20g，乳糖20g，碳酸钙10g，琼脂粉1.5％，双蒸水定容到lL，高压灭菌)或BHI脑心浸液琼脂培养基(1L BHI脑心浸液琼脂培养基配方为牛脑浸粉12.5g，牛心浸粉5.0g，蛋白胨10.0g,葡萄糖2.0g，磷酸氢二钠2.5g，氯化钠5.0g，琼脂粉1.5％，双蒸水定容到lL，高压灭菌)。平板置于30℃或37℃培养箱中培养24h后，挑取边缘圆滑的单克隆在MRS液体培养基或改良的MC液体培养基或BHI脑心浸液中培养。过夜培养后检测培养液上清是否能降解阿魏酸乙酯产生透明圈。最终发现一株菌的发酵液上清可降解阿魏酸乙酯产生明显的透明圈，将其命名为17SD-2。
二、17SD-2菌株的鉴定
提取17SD-2菌株的基因组DNA，利用引物(27F：5’-AGAGTTTGA TCCTGGCTCAG-3'和1492R：5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3)对16S rRNA序列进行扩增，得到PCR产物。并对PCR产物进行测序。
测序结果表明：PCR产物的核苷酸序列如序列1所示，将此序列在NCBI网站(https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)进行比对分析。
经过比对，鉴定17SD-2菌株为发酵乳杆菌，其分类命名为发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum，该菌株已于2018年3月12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(简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，保藏编号为CGMCC No.15448。
实施例2、微生物制剂17SD-2的制备
1、将实施例1中分离纯化到的17SD-2菌株接种至MRS液体培养基中，37℃恒温箱中发酵培养72h，得到17SD-2发酵液。
2、将步骤1获得的17SD-2发酵液在10000-12000rpm条件下离心2-5min，收集上清液，得到17SD-2发酵液上清(17SD-2菌株浓度为1014-1018CFU/L)。将17SD-2发酵液上清命名为微生物制剂17SD-2。
实施例3、微生物制剂17SD-2在降解阿魏酸乙酯中的应用
一、17SD-2发酵液上清降解阿魏酸乙酯产生透明圈
1、将不含有葡萄糖的MRS培养基冷却到50-55℃，然后将阿魏酸乙酯按0.1％(质量分数)的量加入到培养基中，倒板，制备得到阿魏酸乙酯为唯一碳源的平板。
2、用挖井打孔法在步骤1获得的阿魏酸乙酯为唯一碳源的平板上打孔，然后取10μL实施例2中制备的微生物制剂17SD-2加入孔中，37℃恒温箱中放置48-72小时，同时以生理盐水作为阴性对照。
结果如图1所示。结果表明：微生物制剂17SD-2可降解阿魏酸乙酯，产生明显的透明圈。说明微生物制剂17SD-2中含有阿魏酸酯酶，可降解阿魏酸乙酯。
二、阿魏酸含量分析
1、将不含有葡萄糖的MRS培养基冷却到50-55℃，然后将阿魏酸乙酯按0.1％(质量分数)的量加入到培养基中，制备得到阿魏酸乙酯为唯一碳源的培养基。
2、将17SD-2接种至步骤1获得的阿魏酸乙酯为唯一碳源的培养基中，在37℃恒温箱中发酵培养72h，得到17SD-2发酵液。
3、将步骤2获得的17SD-2发酵液在10000-12000rpm条件下离心2-5min，收集上清液，得到17SD-2发酵液上清(17SD-2菌株浓度为1014-1018CFU/L)。
4、将步骤3获得的17SD-2发酵液上清稀释并过0.22μm滤膜后，利用HPLC法(岛津LC-20AT)定量分析17SD-2发酵液上清中的阿魏酸含量。同时以阿魏酸乙酯为唯一碳源的培养基作为空白对照。
HPLC检测仪器型号及检测条件如下：Wondasil C18-S/N 4K9702-03，Made inJapan，柱检测波长：320nm；流动相：含有1‰三氟乙酸的100％乙腈；柱温：40℃；洗脱浓度：30％乙腈。
结果如图2所示。结果表明：17SD-2菌株可利用阿魏酸乙酯产生阿魏酸，且发酵液上清中阿魏酸峰面积为1735908，阿魏酸浓度可达到483.8673mg/L。
序列表
<110>中国科学院微生物研究所
<120>一种高产阿魏酸酯酶的发酵乳杆菌及其应用
<160>1
<170>PatentIn version 3.5
<210>1
<211>1456
<212>DNA
<213>人工序列(Artificial Sequence)
<400>1
ctataatgca agtcgaacgc gttggcccaa ttgattgatg gtgcttgcac ctgattgatt 60
ttggtcgcca acgagtggcg gacgggtgag taacacgtag gtaacctgcc cagaagcggg 120
ggacaacatt tggaaacaga tgctaatacc gcataacanc gttgttcgca tgaacaacgc 180
ttaaaagatg gcttctcgct atcacttctg gatggacctg cggtgcatta gcttgttggt 240
ggggtaacgg cctaccaagg cgatgatgca tagccgagtt gagagactga tcggccacaa 300
tgggactgag acacggccca tactcctacg ggaggcagca gtagggaatc ttccacaatg 360
ggcgcaagcc tgatggagca acaccgcgtg agtgaagaag ggtttcggct cgtaaagctc 420
tgttgttaaa gaagaacacg tatgagagta actgttcata cgttgacggt atttaaccag 480
aaagtcacgg ctaactacgt gccagcagcc gcggtaatac gtaggtggca agcgttatcc 540
ggatttattg ggcgtaaaga gagtgcaggc ggttttctaa gtctgatgtg aaagccttcg 600
gcttaaccgg agaagtgcat cggaaactgg ataacttgag tgcagaagag ggtagtggaa 660
ctccatgtgt agcggtggaa tgcgtagata tatggaagaa caccagtggc gaaggcggct 720
acctggtctg caactgacgc tgagactcga aagcatgggt agcgaacagg attagatacc 780
ctggtagtcc atgccgtaaa cgatgagtgc taggtgttgg agggtttccg cccttcagtg 840
ccggagctaa cgcattaagc actccgcctg gggagtacga ccgcaaggtt gaaactcaaa 900
ggaattgacg ggggcccgca caagcggtgg agcatgtggt ttaattcgaa gctacgcgaa 960
gaaccttacc aggtcttgac atcttgcgcc aaccctagag atagggcgtt tccttcggga 1020
acgcaatgac aggtggtgca tggtcgtcgt cagctcgtgt cgtgagatgt tgggttaagt 1080
cccgcaacga gcgcaaccct tgttactagt tgccagcatt aagttgggca ctctagtgag 1140
actgccggtg acaaaccgga ggaaggtggg gacgacgtca gatcatcatg ccccttatga 1200
cctgggctac acacgtgcta caatggacgg tacaacgagt cgcgaactcg cgagggcaag 1260
caaatctctt aaaaccgttc tcagttcgga ctgcaggctg caactcgcct gcacgaagtc 1320
ggaatcgcta gtaatcgcgg atcagcatgc cgcggtgaat acgttcccgg gccttgtaca 1380
caccgcccgt cacaccatga gagtttgtaa cacccaaagt cggtggggta accttttagg 1440
agccagccgc ctaagg 1456
Claims (8)
1. 一株发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2，其保藏编号为CGMCCNo.15448。
2.发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在产阿魏酸酯酶中的应用；
或，发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在制备产阿魏酸酯酶的产品中的应用；
所述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum为权利要求1所述的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2 CGMCC No.15448；
所述应用均为非疾病治疗应用。
3.发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在降解植物细胞壁中的应用；
或，发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在制备降解植物细胞壁的产品中的应用；
所述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum为权利要求1所述的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2 CGMCC No.15448；
所述应用均为非疾病治疗应用。
4.发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在降解阿魏酸乙酯中的应用；
或，发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在制备降解阿魏酸乙酯的产品中的应用；
所述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum为权利要求1所述的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2 CGMCC No.15448。
5.发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在黄贮或青贮中的应用；
或，发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在制备黄贮或青贮的产品中的应用；所述发酵乳杆菌Lactobacillusfermentum为权利要求1所述的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2 CGMCCNo.15448。
6.发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在提高动物体生长性能中的应用；
或，发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在制备提高动物体生长性能的产品中的应用；
所述应用为非疾病诊断治疗应用；
所述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum为权利要求1所述的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2 CGMCC No.15448。
7.发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在提高青贮原料消化率或改善青贮原料适口性或提高青贮原料利用率中的应用；
或，发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在制备提高青贮原料消化率或改善青贮原料适口性或提高青贮原料利用率的产品中的应用；
所述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum为权利要求1所述的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2 CGMCC No.15448；
所述应用均为非疾病治疗应用。
8.一种产品，其活性成分为发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液；
所述产品具有如下1）-7）中任一种的功能：
1）产阿魏酸酯酶；
2）降解植物细胞壁；
3）降解阿魏酸乙酯；
4）提高青贮原料消化率；
5）改善青贮原料适口性；
6）提高青贮原料利用率；
7）提高动物体生长性能；
所述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum为权利要求1所述的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2 CGMCC No.15448。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810737726.1A CN108823131B (zh) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | 一株高产阿魏酸酯酶的发酵乳杆菌及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810737726.1A CN108823131B (zh) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | 一株高产阿魏酸酯酶的发酵乳杆菌及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108823131A CN108823131A (zh) | 2018-11-16 |
| CN108823131B true CN108823131B (zh) | 2020-07-28 |
Family
ID=64136455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810737726.1A Active CN108823131B (zh) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | 一株高产阿魏酸酯酶的发酵乳杆菌及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108823131B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111434238A (zh) * | 2019-01-15 | 2020-07-21 | 中国科学院微生物研究所 | 一种利用发酵乳杆菌和纤维素酶制备青贮苜蓿的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102796673A (zh) * | 2012-08-24 | 2012-11-28 | 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 | 一株阿魏酸酯酶生产菌株及应用该菌株生产阿魏酸酯酶的方法 |
| CN104336416A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-02-11 | 郑州大学 | 一株植物乳杆菌及其在苜蓿青贮中的应用 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110020936A1 (en) * | 2009-07-24 | 2011-01-27 | Pioneer Hi-Bred International, Inc. | Method for electroporation of lactobacillus buchneri with nucleic acid |
| AU2015341922B2 (en) * | 2014-11-04 | 2021-06-24 | Novozymes A/S | Polypeptides having serine protease activity and polynucleotides encoding same and their application in animal feed |
| CN104894017B (zh) * | 2015-05-22 | 2018-02-23 | 徐州工程学院 | 一种产阿魏酸酯酶的地衣芽孢杆菌及其应用 |
| CN105154371B (zh) * | 2015-09-30 | 2018-02-23 | 山东大学 | 一株产阿魏酸酯酶的噬淀粉乳杆菌及其应用 |
| CN105543253B (zh) * | 2016-02-15 | 2020-05-08 | 江南大学 | 一种酯酶及其应用 |
-
2018
- 2018-07-02 CN CN201810737726.1A patent/CN108823131B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102796673A (zh) * | 2012-08-24 | 2012-11-28 | 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 | 一株阿魏酸酯酶生产菌株及应用该菌株生产阿魏酸酯酶的方法 |
| CN104336416A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-02-11 | 郑州大学 | 一株植物乳杆菌及其在苜蓿青贮中的应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108823131A (zh) | 2018-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102369272B (zh) | 降解木质纤维质生物质的组合物和方法 | |
| CN105418172B (zh) | 生物有机肥的制备方法 | |
| Kausar et al. | Isolation and screening of potential actinobacteria for rapid composting of rice straw | |
| CN102453676B (zh) | 秸秆发酵剂及其在秸秆发酵中的应用方法 | |
| CN109097311A (zh) | 一株耐高温纤维素降解芽孢杆菌及其应用 | |
| CN108359624B (zh) | 一株高产阿魏酸酯酶的约氏乳杆菌及其应用 | |
| CN103820339A (zh) | 一种提高木薯渣蛋白水平的脱水固态组合菌剂及其制作方法 | |
| CN103211098B (zh) | 一种黄曲霉毒素吸附剂及其应用 | |
| CN108823131B (zh) | 一株高产阿魏酸酯酶的发酵乳杆菌及其应用 | |
| CN100577791C (zh) | 一种苦马豆素降解菌嗜麦芽寡养单胞菌ylzz-2及其分离方法 | |
| CN104894025B (zh) | 一种链霉菌菌株及其应用 | |
| CN110106100A (zh) | 一种阿氏芽孢杆菌及其在干草调制中的应用 | |
| Yu et al. | Synergistic effects of ferulic acid esterase‐producing lactic acid bacteria, cellulase and xylanase on the fermentation characteristics, fibre and nitrogen components and microbial community structure of Broussonetia papyrifera during ensiling | |
| CN101173229A (zh) | 一种苦马豆素降解菌醋酸钙不动杆菌ylzz-1及其制备方法 | |
| CN112175871A (zh) | 一种万寿菊鲜花复合发酵剂及其应用 | |
| CN104059854A (zh) | 一种宛氏拟青霉菌株及其应用 | |
| CN106222107A (zh) | 一株来自猪场废弃物的极端嗜热细菌 | |
| CN110194694A (zh) | 由貂狐貉粪污制备的草莓专用抗枯萎生物有机肥及其制备方法 | |
| CN108384738A (zh) | 一株铜绿假单胞菌及其筛选方法与其在秸秆乳酸发酵中的应用 | |
| CN115838668A (zh) | 猪粪复合发酵菌剂的制备方法及用其制备的发酵菌剂、猪粪生物有机肥及其制备方法与应用 | |
| CN100497597C (zh) | 一种新的弯曲芽孢杆菌lf-3及其应用 | |
| Qi et al. | Reducing sugar-producing bacteria from guts of Tenebrio molitor Linnaeus (Yellow mealworm) for lignocellulosic waste minimization | |
| CN100560712C (zh) | 一种新的巴氏葡萄球菌lf-2及其应用 | |
| CN100549162C (zh) | 产酸克雷伯氏菌lf-1及其应用 | |
| Tang et al. | Epiphytic microbiota source stimulates the fermentation profile and bacterial community of alfalfa-corn mixed silage |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |