[发明专利]一种胶质芽孢杆菌菌株及其在海藻降解中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶质芽孢杆菌菌株及其在海藻降解中的应用，属于生物技术(微生物)领域。

背景技术

海藻(Alga)是生长在海中的藻类，是植物界的隐花植物。它们一般被认为是简单的植物，主要特征为：无维管束组织，没有真正根、茎、叶的分化现象；不开花，无果实和种子；生殖器官无特化的保护组织，常直接由单一细胞产生孢子或配子；以及无胚胎的形成。海藻属低等植物，种类繁多。根据海藻中所含色素的不同，可将其分为绿藻(如石莼)、褐藻(如海带、马尾藻、海藻、巨藻等)、蓝藻(如束毛藻)、黄藻(如海球藻)、金藻(如钙板藻)等。

海藻中除含有大量的非含氮有机物和一定数量的氨基酸、蛋白质和微量元素外，还含有海洋生物所特有的海藻多糖、海藻酸以及陆生植物稀有的锌、溴、碘等矿质元素。

海藻酸是一种优质的农业增产剂，它是以海藻为原料，用降解技术提取制得的。海藻的降解方法一般可分为化学水解法、物理提取法和生物发酵法。目前国内外绝大部分厂家主要采用化学水解法降解海藻，采用化学水解法最大的劣势在于强碱高温会破坏海藻内源物质的活性。生物发酵法的原理是利用微生物在以海藻等为养分的代谢过程中产生的多种酶，将构成海藻的大分子物质降解成小分子、水溶性的物质，因为发酵过程没有化学法的强碱和高温，也没有物理法的高压和低温，因此最大限度完整地保留了海藻中的生物活性物质和营养物质。

中国发明专利CN98101040中公开了一种功能型海藻肥料的生产方法。该方法采用海洋生物褐藻为主要原料,以氢氧化钾为消化剂,消化温度为70℃～100℃,可使褐藻中所含的营养物质、微量元素和天然生长调节物质,成为利于被植物吸收的可溶性状态。该发明以氢氧化钾为消化剂会破坏海藻内源物质的活性，降低海藻肥的使用效果。

中国发明专利CN103689266中公开了一种含有海洋生物成分的宠物饲料添加物。该发明公开了一种含有海藻多糖、杀菌肽、甲壳素和海藻粉的宠物饲料添加物，该添加物可增加宠物动物的抵抗力，减少肠道疾病的发生。该发明中的添加物为混合物，没有突出某种成分的作用，且成本比较高。

中国发明专利CN103039696公开了一种海藻发酵生物饲料的制备方法：采用放线菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌和乳酸菌制备复合菌剂，对海藻进行发酵。该技术的缺点是工艺复杂，需要多菌种复配。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种胶质芽孢杆菌菌株，利用筛选到的一种胶质芽孢杆菌菌株降解海藻，所得降解液中海藻酸的含量≥15g/l，与现有生物降解技术相比明显提高，另外，其它营养成分如海藻低聚糖≥5g/l，还原糖≥2g/l，氨基酸≥1g/l，海藻残渣≤1％，也有了进一步的改善。

为实现上述目的，本发明的技术方案之一，是提供一种胶质芽孢杆菌菌株，所述菌株的分类命名为胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)，已于2013年11月15日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCC No.8478。

优选地，所述胶质芽孢杆菌菌株的菌落大小为10-18mm，无色透明，圆形，边缘整齐，表面光滑湿润，显微镜下观察菌体为杆状，芽孢中生，有荚膜，革兰氏反应阴性。

本发明的技术方案之二，是提供一种胶质芽孢杆菌菌株在降解海藻中的应用。

优选地，所述海藻为泡叶藻、马尾藻或海带中的任意一种。

优选地，所述海藻降解后所得海藻降解液中海藻酸的含量≥15g/l。

优选地，所述海藻降解后所得海藻降解液中海藻低聚糖≥5g/l，还原糖≥2g/l，氨基酸≥1g/l，海藻残渣≤1％。

更进一步的，所述降解海藻的培养基为海藻50-100重量份，蛋白胨6-10重量份，氯化钠1-2重量份，KH₂PO₄ 0.5-1重量份，MgSO₄ 0.1-0.5重量份，加水至1000重量份，调节pH至7-8。

所述海藻降解液可作为一种饲料添加剂用于动物饲养。

本发明的有益效果：

(1)本发明所述胶质芽孢杆菌菌株具有较强的海藻降解能力，利用该菌株降解海藻，所得降解液中海藻酸的含量≥15g/L，与现有生物降解技术相比明显提高；

(2)海藻降解后的其它营养成分海藻低聚糖≥5g/l，还原糖≥2g/l，氨基酸≥1g/l，海藻残渣≤1％，还含有赤霉素、脱落酸、乙烯、甜菜碱、多胺等生物活性物质和锌、溴、碘等矿质元素；