CN112980715A - 一株枯草芽孢杆菌株b13及其应用 - Google Patents

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胡建华
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    • C12N1/00Microorganisms, 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
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Abstract

本发明属于生物技术领域,具体涉及一株枯草芽孢杆菌株B13及其应用。一株枯草芽孢杆菌株B13(Bacillus subtilis 13),保藏编号为CCTCC M 2020854,于2020年12月4日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)。本发明所述枯草芽孢杆菌株B13,该菌株在经过重离子诱变后,核黄素摇瓶发酵产量显著提高,可作为企业工业化生产菌株,满足市场对核黄素的需求。

Description

一株枯草芽孢杆菌株B13及其应用
技术领域
本发明属于生物技术领域,具体涉及一株枯草芽孢杆菌株B13及其应用。
背景技术
核黄素又名维生素B2,是一种水溶性维生素,这种黄色晶体最早从乳清当中分离,因分子结构中含有核糖醇而被命名为核黄素,核黄素属于B族维生素家族,参与细胞的氧化还原和新陈代谢,与核酸、蛋白质以及脂肪的代谢有关,在哺乳动物生长发育过程中起着重要的作用,在饲料行业、食品医药行业中都有着广泛的应用。
核黄素的生产方式主要分为化学合成法、化学半合成法与微生物发酵法三种,目前,应用最广且已工业化生产的主要为微生物发酵法,于其他方法相比,具有来源广泛、条件温和、产物天然、生物活性好、无毒物残留等优点。微生物生产方式效率高,主要生产菌种为芽孢杆菌,对菌种的选育及改造成为研究的重点近些年,我国科学家通过菌株选育、发酵工程优化相结合的手段,使核黄素发酵产量有所提高,但仍不能满足市场的需求。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了枯草芽孢杆菌株B13及其应用。
本发明提供一株枯草芽孢杆菌株B13(Bacillus subtilis 13),保藏编号为CCTCC M 2020854,于2020年12月4日保藏于中国典型培养物保藏中心 (CCTCC)。保藏单位地址:中国武汉武汉大学。
进一步地,所述枯草芽孢杆菌株B13由出发菌株以12C6+离子束在辐照速率30Gy/min的条件下诱变得到,其中,出发菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),辐照剂量为0~300Gy。
上述枯草芽孢杆菌株B13在产核黄素上的应用。
一种生物菌剂,所述生物菌剂由上述枯草芽孢杆菌株B13制得。
进一步地,所述生物菌剂为液体菌剂,且所述生物菌剂中所述枯草芽孢杆菌株B13的浓度为106个/mL。
上述生物菌剂在产核黄素上的应用。
一种生产核黄素的方法,其具体包括以下步骤:
S1、制备发酵培养基;
S2、将枯草芽孢杆菌B13接种至发酵培养基内,于30~40℃、160~220rpm 条件下,避光发酵培养24-96h后,得到培养物,通过对培养物进行提取,即可得到核黄素。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是:本发明提供了一株枯草芽孢杆菌株B13,该菌株在经过重离子诱变后,核黄素摇瓶发酵产量显著提高,可作为企业工业化生产菌株,满足市场对核黄素的需求。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施方式作进一步地描述。
下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。
以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。
本发明的实施例提供了一株枯草芽孢杆菌株B13,其由以下方法获得:
S1、筛选实验菌株:S11、选取出发菌株,具体的,本发明所选取的出发菌株为产核黄素的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);
S12、取5mL出发菌株菌液置于辐照皿中,使用重离子加速器提供的12C6+ 离子束以辐照速率30Gy/min对辐照皿进行照射。其中,出发菌株菌液的浓度为 100个/mL,本发明的辐照剂量为0~300Gy;
S13、取辐照后的菌液,稀释10倍后,取100μL稀释液涂布在含有20-60 mg/L 8-氮鸟嘌呤的Spizizen基本培养基平板上,37℃倒置培养48~72h,即可得到实验菌株,并将实验菌株保藏于-80℃甘油管中;
S2、以出发菌株为对照组,实验菌株为实验组,将出发菌株和S1获得的实验菌株分别划线于LB固体平板中,37℃静置培养约12~15h,再用接种环分别挑取对照组和实验组的单菌落划线于LB摇瓶中37℃培养12h后,分别得到对照菌液和实验菌液,选取两个含有50mL发酵培养基的三角瓶,分别吸取l mL 的对照菌液和实验菌液转接至对应的三角瓶中,分别于180rpm、37℃的条件下震荡培养72-84h后,得到对照发酵液和实验发酵液,分别测定对照发酵液和实验发酵液中核黄素的浓度,其中,以出发菌株;其中,发酵培养基的配方为:酵母粉1~20g/L、Na2HPO4 2~8g/L、KH2PO4 1~3g/L、MgSO4 0.1~1g/L和 760ml/L去离子水,将发酵培养基的pH调至7.2后,于121℃灭菌后,即可得到发酵培养基,向发酵培养基内添加尿素和葡萄糖,用无菌水将发酵培养基的体积补至1L,其中,尿素的浓度为6g/L,发酵培养基的初糖浓度为60%;具体的,本发明按照国标GB500985-2016食品安全国家标准食品中维生素B2的测定方法检测对照发酵液和实验发酵液中核黄素的含量。
经测得,该实验菌株的核黄素的产量为401.8mg/L,出发菌株的核黄素的产量为339.1mg/L,产量提高了18.5%,差异显著,且产量稳定性较好,记该实验菌株为枯草芽孢杆菌B13(Bacillus subtilis),并将该枯草芽孢杆菌B13于2020 年12月04日保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC;地址:中国,武汉,武汉大学;邮编:430072),保藏编号为CCTCCM 2020854B13。
一种生物菌剂,其由本发明所述枯草芽孢杆菌B13(Bacillus subtilis B13) 制得,且枯草芽孢杆菌B13(Bacillus subtilis B13)的浓度为106个/mL。
所述生物菌剂在生产核黄素上的应用。
一种生产核黄素的方法,其具体包括以下步骤:
S1、制备发酵培养基,其中发酵培养基的配方为:酵母粉1~20g/L、Na2HPO4 2~8g/L、KH2PO4 1~3g/L、MgSO4 0.1~1g/L和760ml/L去离子水,将发酵培养基的pH调至7.2后,于121℃灭菌;发酵培养基配置好后,向发酵培养基内添加尿素和葡萄糖,用无菌水将发酵培养基的体积补至1L,其中,尿素的添加量为1~10g/L,葡萄糖的添加量为10~100g/L;
S2、将枯草芽孢杆菌B13接种至发酵培养基内,于30-40℃、160-220rpm 避光发酵培养24-96h后,得到培养物,通过对培养物进行提取,即可得到核黄素;其中,枯草芽孢杆菌B13(Bacillus subtilis B13)可以通过种子液的形式接种至发酵培养基中,即将所述枯草芽孢杆菌B13(Bacillus subtilis B13)接种于 LB培养基中37℃培养12h,即可得到种子液。
在不冲突的情况下,本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一株枯草芽孢杆菌株B13(Bacillus subtilis 13),保藏编号为CCTCC M 2020854,于2020年12月4日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)。
2.根据权利要求1所述的枯草芽孢杆菌株B13,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌株B13由出发菌株以12C6+离子束在辐照速率30Gy/min的条件下诱变得到,其中,出发菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),辐照剂量为0~300Gy。
3.权利要求1或2所述枯草芽孢杆菌株B13在产核黄素上的应用。
4.一种生物菌剂,其特征在于,所述生物菌剂由权利要1所述枯草芽孢杆菌株B13制得。
5.根据权利要求4所述的生物菌剂,其特征在于,所述生物菌剂为液体菌剂,且所述生物菌剂中所述枯草芽孢杆菌株B13的浓度为106个/mL。
6.权利要求5所述生物菌剂在产核黄素上的应用。
7.一种生产核黄素的方法,其特征在于,其具体包括以下步骤:
S1、制备发酵培养基;
S2、将枯草芽孢杆菌B13接种至发酵培养基内,于30-40℃、160-220rpm条件下,避光发酵培养24-96h后,得到培养物,通过对培养物进行提取,即可得到核黄素。
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