[发明专利]高产酸性糖苷水解酶的分枝杆菌

说明书

技术领域

本发明涉及微生物领域，具体地涉及高产酸性糖苷水解酶的菌株。

背景技术

在植物细胞壁中，纤维素和半纤维素是自然界中最丰富的可再生的生物质资源；其结构与组成十分复杂。但这一重要的可再生资源一直难以得到有效的利用。尤其在饲料行业，由于动物胃肠道处于酸性pH下，需要添加大量的微生物来源的酸性糖苷水解酶，例如纤维素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶等复合酶进行饲料有效利用。

嗜酸菌是一类极其重要的微生物，广泛分布在酸性矿山废水、含硫温泉和土壤中。其中，酸性矿山废水pH值通常在3以下，并含有高浓度的铁、铝、铜等重金属阳离子和硫酸根阴离子。嗜酸菌分泌的胞外酶往往是相应的嗜酸酶。多种嗜酸酶已经被分离纯化，如用于淀粉降解的嗜酸淀粉酶、嗜酸木聚糖酶、嗜酸甘露聚糖酶以及嗜酸纤维素酶。其在酸性条件下也具有较高活力，这些优良的酶学性质使其在饲料、能源工业等领域具有潜在的应用价值。

嗜酸菌作为极端微生物的重要类群，在工业生产及人类生活中发挥着巨大的作用。但目前，对嗜酸菌的研究还十分有限，只对少数几种菌的生理生化和分子遗传学特征进行了研究，而对许多在自然界发挥着重要作用的嗜酸菌知之甚少。因此，还需要对嗜酸菌进行更为广泛深入的研究，以真正发挥其科学价值和应用价值。本发明从江西铀矿微生物浸铀尾液（pH2.0-3.0）这一极端嗜酸环境中分离嗜酸菌株，并利用液体发酵的方法分析其产酶情况，结果发现分枝杆菌Mycobacterium sp.RBS-4产丰富的糖苷水解酶，其最适pH3.0–4.0,在酸性和中性条件下具有很高的酶活力。为研究嗜酸菌的产酶特性及后期应用提供了良好的科研材料。

发明内容

基于目前对嗜酸菌研究不足，本发明的目的是从特色的嗜酸环境江西铀矿微生物浸铀尾液中分离产酸性酶的菌株，从而研究嗜酸及产酶机制。

本发明提供了高产酸性糖苷水解酶的菌株，该细菌菌株命名为分枝杆菌（Mycobacterium sp.）RBS-4，于2012年4月11日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所，100101），其保藏编号是：CGMCC No.5986。

根据本发明的具体实施方式，从江西铀矿微生物浸铀尾液分离产酸性糖苷水解酶菌株，其分离方法是：取样品20mL，加入到80mL富集培养基（pH3.0）中30℃、160rpm振荡培养72h后，分别转接至LB培养基以同样的条件培养两代，平行重复3次。取富集培养物在YF固体培养基和BSYG固体培养基进行划线稀释，获得单菌落，多次重复划线稀释以获得纯培养，斜面保藏于4℃冰箱。

本发明的再一目的是提供一种产酸性糖苷水解酶的液体发酵方法。

因此，本发明还提供了上述分枝杆菌Mycobacterium sp.RBS-4用于发酵制备酸性糖苷水解酶的应用。

根据本发明的具体实施方式，上述细菌在LB液体培养基（pH3.0）培养16h后获得新鲜种子液，再将种子液按照1%的接种量转入产酶培养基中，30℃，160rpm振荡培养72h后，离心取上清液，利用不同糖苷水解酶标准测定方法测定其酶活，并利用不同pH缓冲液测定酶的最适pH。

本发明首先所要解决的技术问题是克服现有对嗜酸环境微生物分离，提供一种产酸性酶的菌株。本发明的菌株最适pH为3.0，其产酶在pH3.0～4.0都有较高的酶活性；可使其在需求酸性环境的工业生产上应用。

附图说明

图1菌株RBS-4菌落及菌体形态；

图2菌株RBS-4所产葡萄糖苷酶的最适pH；

图3菌株RBS-4所产a-半乳糖苷酶的最适pH；

图4菌株RBS-4所产β-半乳糖苷酶的最适pH；

图5菌株RBS-4所产甘露聚糖酶的最适pH。

分枝杆菌（Mycobacterium sp.）RBS-4，于2012年4月11日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所，100101），其保藏编号是：CGMCC No.5986。

具体实施方式

实施例1菌株分离

YF液体培养基（300mL）：8ml HBS(50×)（基础盐溶液）；0.08g yeast extract；0.12g Fructose；292ml distilled water；0.4ml trace elements solution；pH 3.0(H₂SO₄)。