[发明专利]一种藏猪源芽孢杆菌及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种菌株，是一种从藏猪盲肠内容物中分离出的能够分解纤维素的芽孢杆菌，可用于纤维素酶的提取，以利于工业开发；或在动物生产中用于制作促进猪等单胃动物消化粗纤维的微生态制剂等。

背景技术

1纤维素酶应用领域和前景

纤维素酶因其固有的优点被广泛应用于与人们生产生活息息相关的各个行业。微生物纤维素酶来源广泛,易获得,随着生物技术，特别是基因工程技术的发展，生产这类纤维素酶相对容易。因此，微生物纤维素酶已被广泛用于畜牧业、饲料工业、食品工业、造纸和纺织工业等领域^[1][2][3]。

纤维素是地球上最丰富、最廉价、年产量巨大的可再生资源，合理开发和科学科用这一丰厚的天然资源是世界各国研究开发的重点领域。随着我国畜牧业集约化程度的提高，能量饲料短缺的局面越来越严重。因此，在畜牧业和饲料工业上，将纤维素酶作为外源酶添加到动物日粮中以提高动物对纤维素的消化率，来缓解目前能量饲料短缺、人畜争粮的局面，利于发展节粮性农业。在草食动物中，其瘤胃及肠道中自身的微生物纤维素酶很难达到人们的预期，因此，目前重要是通过添加纤维素酶来补充草食动物内源酶的不足，从而使草食动物对粗纤维的消化利用率得到一定的提高^[4]。但对单胃动物而言，纤维素酶可改善消化道环境，使消化道酸度增加激活其他消化酶如胃蛋白酶的活性^[5][6]，此外，纤维素酶还具有维持小肠绒毛形态和功能完整、促进营养物质吸收的功能。另有研究还表明，添加外源纤维素酶可以减少畜禽粪便营养物质损失，提高畜禽的日增重，提高肉蛋奶产量和品质^[7]；在单胃动物中，添加纤维素酶可有效的减少粪便和尿液中氨态氮的损失^[8]，因此可以减小臭气的来源，大大改善养殖场饲养环境，提高动物福利；在禽类养殖中，添加纤维素酶的可有效提高日粮能量水平，蛋白利用率，以及饲料报酬^[9]。

另外，纤维素酶还可应用于生物乙醇生产，即将粗纤维分解为单糖，进而通过生物发酵产生酒精并进行提纯，生产新型清洁能源。在造纸业和食品工业以及纺织业中，都具有很广泛的用途。除了上述领域之外还可以在堆肥处理，土壤增肥等方面发挥作用。近年来随着分子生物学和基因工程的发展，纤维素酶的研究非常活跃，应用前景非常广阔。

2纤维素分解菌用于纤维素酶的生产

产纤维素酶的生物种群相当广泛，如细菌、真菌、放线菌及昆虫、软体动物、原生动物等。迄今为止，已有很多关于纤维素酶生产菌株的研究报道，国内外研究主要集中在真菌的木霉属和曲霉属。目前己制成纤维素酶制剂的有绿色木霉、黑曲霉（Aspergillius niger）、镰刀霉（Fusarium sp.）、拟青霉（Paecilomyces sp.）和斜卧青霉（Penicillium decumbens）等的纤维素酶^[10]，并在工业生产的应用中获得了可观的经济效益^[11]，但现阶段我国的纤维素酶的生产存在着纤维底物的高度复杂、纤维素酶活力较低、生产成本较高、生产周期长等问题从而阻碍了纤维素酶水解的实际应用^[12]，主要是因为木霉菌普遍缺乏一种限制因子β-葡萄糖苷酶，这可以使纤维二糖积聚，从而反馈抑制酶活，降低酶解效率，这一直是阻碍其大规模生产应用的瓶颈问题。即使应用最广的纤维素酶生产菌--里氏木霉的优良突变株，也存在以上问题。相对于真菌，纤维素分解细菌具有培养简单、生长速度快、发酵周期短等优点^[13]。因此，针对细菌产纤维素酶的特点，开发自然界资源中产酶水平较高的纤维素分解细菌已经引起了人们的广泛关注。

3参考文献

[1]Annison G.1992.Commercial enzyme supplementation of wheatbased diets raises ileal glycanase activities and improves apparent metabolisable energy，starch and pentosan digestibilities in broiler chickens.Animal Feed Science and Technology,38(2-3):105-121.