CN113930358B - 一种可分解海带的菌株 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可分解海带的菌株，该菌株来自山东省荣成爱连湾海带养殖区，分离自海带表面，分类名为食鹿角菜假交替单胞菌A1，其具有分解海带，破坏海带细胞壁，释放其中糖类化合物的功能。该菌株于2021年3月30日保藏于中国微生物菌种保藏中心，保藏编号为CGMCC 22090。本发明提供的菌株在室温条件下培养可破坏海带的细胞壁，分解海带使残渣率<40％，释放细胞壁中的糖类化合物，从而为海带的综合利用提供帮助。

Description

一种可分解海带的菌株
技术领域
本发明涉及一种菌株，具体涉及一种可分解海带的菌株，属于海洋生物技术领域。
背景技术
海带属褐藻门，其细胞壁富含多糖成分。海带细胞壁主要由海带淀粉、褐藻多糖硫酸酯和褐藻酸交联形成，蛋白质、糖蛋白、酚类化合物及碘、钙等其他卤化物和离子分布于细胞壁中。
海带是我国的主要经济褐藻之一，不仅食用价值高，海带细胞壁成分具有重要的商业价值。
海带中的海藻多糖，包括海带淀粉、褐藻多糖硫酸酯和褐藻酸，及其中含有大量的有机化合物、钙、镁、碘等多种矿物质元素，是其特有的植物生长调节剂，这些物质能够有效调节植物抗病抗逆并改善土壤。
海带是海藻肥生产使用的主要原料之一，在海藻肥生产和应用中具有重要开发价值。
利用微生物发酵过程中产生的多种酶类将海带大分子物质降解为植物容易吸收利用的小分子物质，是海藻肥的一种生产工艺——生物提取工艺，该方法反应温和、产物安全环保无污染，最大限度保留了海藻中的生物活性成分和营养物质，是理想的海藻肥生产方法。
目前海藻肥的生物提取工艺，需结合多种酶和微生物发酵进行，才能破坏海藻的细胞壁，成本投入大。
寻找安全高效、反应温和的微生物用于海带的发酵，有效破坏细胞壁，释放其中的有效物质，对开发优质海藻肥产品具有积极的意义。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可分解海带的菌株，其具有分解海带，破坏海带细胞壁，促进释放其中糖类化合物的功能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种可分解海带的菌株，其特征在于，该菌株分离自山东省荣成爱连湾海带养殖区，分类名为食鹿角菜假交替单胞菌A1，其具有分解海带，破坏海带细胞壁，释放其中糖类化合物的功能，该菌种于2021年3月30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，保藏编号：CGMCC NO.22090，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
本发明所具有的优点:
本发明提供的菌株在室温条件下培养可破坏海带的细胞壁，分解海带使残渣率<40％，释放细胞壁中的糖类化合物，从而为海带的综合利用提供帮助。
附图说明
图1正常的海带表面(A)及食鹿角菜假交替单胞菌A1发酵处理后的海带表面(B)电镜照片。
图2本发明提供菌株对海带分解情况，随时间增加海带残渣率下降。
图3为以邻接法(neighbour-joining)构建系统发育树图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进行详细描述。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本发明所限定的范围。
实施例1
食鹿角菜假交替单胞菌A1(Pseudoalteromonas carrageenovora)的采集：
将新鲜海带样品20克，用无菌的剪刀，剪成小块，加入到装有30mL灭菌的生理盐水(0.9％，NaCl)的三角瓶中，在25℃、150r/min条件下振荡3个小时。从三角瓶中吸取1毫升的溶液，加入到9毫升的无菌的生理盐水试管中，依次进行10倍系列稀释，涂布在2216E固体培养基(蛋白胨5g/L，酵母粉1g/L，琼脂粉20g/L，过滤海水配制，pH 7.6-7.8。)，25℃培养7天，根据菌落形态、颜色等特征挑取不同单菌落到2216E固体培养基，划线纯化培养，直至得到单一的纯菌落。将所有分离的菌株再点接种到褐藻胶裂解酶筛选培养基(褐藻酸钠20g/L，蛋白胨5g/L，酵母粉1g/L，琼脂粉20g/L过滤海水配制，pH 7.0。)平板上培养3天。加入10％氯化钙溶液，静置20-30分钟后，观察是否有透明圈出现。如果出现透明圈，表示该菌株能产生褐藻酸钠裂解酶，透明圈越大，表示酶活越高。共筛选到6株具有褐藻酸钠裂解酶的菌株，其中菌A1的酶活最高。
实施例2
食鹿角菜假交替单胞菌A1(Pseudoalteromonas carrageenovora)的鉴定：
采用细菌基因组DNA提取试剂盒(Takara)提取A1菌株的DNA，以27F(5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’)和1541R(5’-AAGGAGGTGATCCAGCCGCA-3’)为引物，PCR扩增得到16S rRNA基因。PCR反应体系为40μL，其中含1μL 27F，1μL 1541R，2×Mix 20μL，ddH2O 16μL。反应条件为94℃预变性5min之后，94℃1min，55℃1min，72℃1.5min，30次循环，72℃延伸1.5min，冷却至8℃。PCR产物送至北京擎科生物有限公司，进行16S rRNA基因测序，经过与NCBI数据库序列比对，该菌株A1为Pseudoalteromonas属，同该属已发表种Pseudoalteromonas carrageenovora相似性最高(99.9％)，因此该菌株为Pseudoalteromonas carrageenovora，命名为食鹿角菜假交替单胞菌A1。
利用MEGA 7.0软件，以邻接法(neighbour-joining)构建系统发育树，发现菌株A1与Pseudoalteromonas carrageenovora聚类在一个分支上，表明菌株A1与Pseudoalteromonas carrageenovora系统发育关系最近。
实施例3
菌株分解海带的应用，具体步骤如下：
培养基配制：
2216E液体培养基(蛋白胨5g/L，酵母粉1g/L，过滤海水配制，pH 7.6-7.8。)
制备种子液：从斜面接种A1菌株，到20毫升装有2216E液体培养基的三角瓶(100毫升)中，25℃、150r/min条件下培养2天。
发酵培养：
干海带剪成2～3厘米直径的小块，加入到2216E液体培养基中，灭菌。接入种子液，发酵培养7-10天。
实施例4
菌株发酵对海带细胞壁的破坏情况观察
经菌株发酵后的海带块呈糊状，取糊状残渣，用生理盐水清洗表面，经4％戊二醛溶液4℃固定2h后，用逐级浓度的乙醇脱水，每次10min，最后于100％乙醇中取出脱水的样品，纯丙酮置换15～20min，CO2临界点干燥后，取材固定，喷金镀膜。取正常海带组织做相同处理后作为对照使用。处理完成后采用Hitachi-3400N扫描电镜仪上机扫描。
结果显示(附图1)，菌株发酵处理后显著破坏了海带表面的细胞壁，正常海带表面是致密层，菌株分解使表面呈蜂窝状。
实施例5
菌株发酵对海带细胞壁中糖类化合物的释放情况
取100mL的发酵液，用乙醇沉淀，使终浓度为70％，醇沉结束后，离心(4000rpm，10min)，上清液旋蒸浓缩后，冻干记为S1；获得沉淀冻干后记为S2。采用苯酚硫酸法和咔唑比色法测定S1和S2的岩藻糖含量和糖醛酸含量。从表1中可以看出，发酵液中均检测出一定量的岩藻糖和糖醛酸，表明菌株发酵能促进海带细胞壁中糖类化合物的溶出。
表1发酵液糖类化合物含量检测
Figure GDA0003415047160000041
实施例6
菌株发酵对海带的分解情况
分别准确称取4份10g干海带，剪成2～3厘米直径的小块，倒入含菌株的培养基，室温发酵培养半天、1天、2天、3天后，筛绢滤出海带渣，用水反复洗涤至滤液澄清，将海带渣于105℃下烘干至恒重后称重。10g干海带于105℃下烘干至恒重，称重。
参照下式计算菌株对海带分解后的残渣率。
Figure GDA0003415047160000042
式中：
R-残渣率；
w-残渣的质量，g；
w0-发酵前海带的质量，g。
结果显示(附图2)，菌株与海带发酵培养半天后，残渣率即达到43％，继续培养至1天，残渣率下降到40％以下。菌株对海带的分解效果明显。

Claims (2)

1.一种分解海带的菌株，其特征在于，该菌株为食鹿角菜假交替单胞菌（Pseudoalteromonas carrageenovora）A1，该菌株已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2021年3月30日，保藏编号：CGMCC NO.22090。
2.一种权利要求1所述的菌株在分解海带中的应用，其特征在于：所述的食鹿角菜假交替单胞菌A1在室温条件用于发酵海带时，可分解海带，破坏海带的细胞壁，释放细胞壁中的糖类化合物。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114250172B (zh) * 2021-12-09 2023-05-23 中国科学院海洋研究所 一种海运海杆菌及其应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103540540A (zh) * 2013-03-01 2014-01-29 浙江大学 一种海带降解菌及其制备海带汁的方法
CN103898013A (zh) * 2014-03-14 2014-07-02 福建农林大学 一株海旋菌及κ-卡拉胶酶的制备
CN104893996A (zh) * 2014-03-03 2015-09-09 浙江大学 一种利用海带高效降解菌株生产海带酒精饮料的方法
CN106978372A (zh) * 2017-04-26 2017-07-25 中国科学院海洋研究所 海洋芽孢杆菌及其产生脂肽的应用
KR20190036290A (ko) * 2017-09-27 2019-04-04 (주)아모레퍼시픽 슈도알터로모나스 카라기노보라의 배양물 또는 이의 추출물을 포함하는 피부 미백용 조성물
CN111484954A (zh) * 2019-12-30 2020-08-04 江南大学 一株产褐藻胶裂解酶的产黑假交替单胞菌

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090048136A1 (en) * 2007-08-15 2009-02-19 Mcdonald Hugh C Kappa-carrageenase and kappa-carrageenase-containing compositions

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103540540A (zh) * 2013-03-01 2014-01-29 浙江大学 一种海带降解菌及其制备海带汁的方法
CN104893996A (zh) * 2014-03-03 2015-09-09 浙江大学 一种利用海带高效降解菌株生产海带酒精饮料的方法
CN103898013A (zh) * 2014-03-14 2014-07-02 福建农林大学 一株海旋菌及κ-卡拉胶酶的制备
CN106978372A (zh) * 2017-04-26 2017-07-25 中国科学院海洋研究所 海洋芽孢杆菌及其产生脂肽的应用
KR20190036290A (ko) * 2017-09-27 2019-04-04 (주)아모레퍼시픽 슈도알터로모나스 카라기노보라의 배양물 또는 이의 추출물을 포함하는 피부 미백용 조성물
CN111484954A (zh) * 2019-12-30 2020-08-04 江南大学 一株产褐藻胶裂解酶的产黑假交替单胞菌

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Alteromonas atlantica sp. nov. and Alteromonas carrageenovora sp. nov., Bacteria That Decompose Algal Polysaccharides;Masayo Akagawa-Matsushita等;《Microbiology Society》;第42卷;全文 *
Characterization and Application of an Alginate Lyase, Aly1281 from Marine Bacterium Pseudoalteromonas carrageenovora ASY5;YongHui Zhang等;《Mar Drugs》;第18卷(第2期);全文 *
Degradation of lambda-carrageenan by Pseudoalteromonas carrageenovora lambda-carrageenase: a new family of glycoside hydrolases unrelated to kappa- and iota-carrageenases;Guibet M等;《Biochemical Journal》;第404卷;105-114 *
Evolutionary Evidence of Algal Polysaccharide Degradation Acquisition by Pseudoalteromonas carrageenovora 9(T) to Adapt to Macroalgal Niches;Gobet A等;《FRONTIERS IN MICROBIOLOGY》;第9卷;全文 *
刺参海带饲料原料褐藻胶降解菌的分离与鉴定;王熙涛;李淑英;王丽丽;李晓宇;徐永平;;微生物学杂志(第06期);全文 *
毛细管气相色谱法测定海带提取多糖中的L-褐藻糖含量;赵增芹,刘希光,牛锡珍,张虹,张全斌,李智恩;海洋科学(第10期);全文 *
海洋细菌QY202产κ-卡拉胶酶的分离纯化和性质研究;段高飞;苏贝;韩峰;于文功;;中国海洋大学学报(自然科学版)(第03期);全文 *
褐藻酸降解菌在海带(Laminaria japonica)幼苗藻体表面数量分布特点及其对海带回染的初步研究;林伟等;《海洋与湖沼》;第35卷(第6期);全文 *

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