[发明专利]一种德氏有孢圆酵母及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及酵母突变菌株及其应用，具体涉及一种产高催化活性植酸酶的德氏有孢圆酵母突变菌株及其应用。 

背景技术

植酸（Phytic acid)又称肌醇六磷酸，含有6个磷酸基团，是饲料中磷的重要贮存形式。磷是动物机体必须的矿物元素，而单胃动物体内缺乏分解植酸的植酸酶（Phytase，催化植酸及植酸盐水解的酶），造成饲料中磷的利用率仅有1/3或更低。为了补充有效磷的不足，必须在饲料中添加无机磷酸盐，常用的为磷酸氢钙和骨粉。这样不仅大大增加了饲料的成本，而且大量的植酸磷不能被利用而直接排出体外，造成磷源的浪费及严重的环境问题。 

研究表明，在饲料中添加植酸酶可以提高植物性饲料中磷和其他矿物元素的利用率，提高对淀粉、脂肪、蛋白质等营养物质的利用率，从而促进动物健康快速的增长，减少粪便中磷含量从而减轻环境的污染。一般情况下，在饲料中添加植酸酶可以使磷的利用率提高20-60％。在玉米-豆粕日粮中添加微生物植酸酶，磷的利用率提高60％。在以豆饼为基础的肉鸡饲料中添加植酸酶，大约有50％的植酸磷被释放。 

提高猪饲料中植酸酶的水解活性，主要是要提高猪用植酸酶在胃环境下的植酸水解能力，其中提高植酸酶在酸性环境下的稳定性和催化活性是重点。因此，优化酵母菌植酸酶，使其在整个酸性范围内具有高催化活性，具有很大的应用潜力和产业价值。随着生物科技的发展，特别是DNA重组技术的应用，使各种微生物来源的植酸酶基因的大规模表达成为可能。目前来源于Escherichia coli，Aspergillus niger，A.fumigatus等微生物的植酸酶已经在巴斯德毕赤酵母中得到高效表达，并成功地在饲料中应用。然而大多数植酸酶活性的最适pH为4.5到5，在pH2到3 时，酶活性比较低，只有最适pH条件下的30-40％，不利于植酸酶在胃环境中发挥水解植酸的作用。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种德氏有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)，该突变菌株能够产生一种具有高催化活性的突变植酸酶，该突变菌株在pH2.5-5.5范围内均具有催化活性。解决了现有技术中植酸酶在酸性条件下活性较低的技术问题。 

为实现本发明的目的，本发明提供一种德氏有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)，其保藏编号为：CGMCC No.8740。于2014年01月17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(北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码为100101)。 

进一步地，本发明提供一种所述德氏有孢圆酵母CGMCC No.8740在制备突变植酸酶PHY-M中的应用。 

所述制备的突变植酸酶PHY-M在pH2.5-5.5范围内具有催化活性。 

进一步地，本发明提供一种突变植酸酶PHY-M，所述突变植酸酶PHY-M的氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示。所述突变植酸酶PHY-M发生突变的位点为，第48位的Ala突变为Thr，第391位的Cys突变为Arg。 

本发明还提供一种编码突变植酸酶PHY-M的基因phy-m，所述基因phy-m的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示。 

进一步地，所述基因phy-m能够用于克隆到原核或真核生物基因表达载体上，通过基因工程技术构建基因工程菌株或转基因植物，以高效表达植酸酶基因phy-m生产突变植酸酶PHY-M。 

本发明还提供一种突变植酸酶PHY-M在饲料添加剂中的应用。所述饲料添加剂的有效成分为所述突变植酸酶PHY-M对应的核苷酸序列，或者表达所述突变植酸酶PHY-M的宿主细胞。 

本发明的有益效果在于：本发明提供的保藏的菌株CGMCC No.8740，菌株性能稳定；利用该菌株发酵得到高催化活性的突变植酸酶PHY-M，该突变植酸酶PHY-M在pH2.5-5.5范围内均具有很好的催化活性， 使其在胃环境条件下能够更好地发挥水解植酸的作用。 

具体实施方式

以下通过具体实施例来说明本发明的技术方案。 

实验材料和试剂： 

1、菌株 

德氏有孢圆酵母（Torulaspora delbrueckii），保藏编号为：CGMCCNo.8742。 

2、酶类及其他生化试剂