[发明专利]一株解淀粉芽孢杆菌及其在马尾藻生物降解中的应用

说明书

本发明公开了一种芽胞杆菌HB12274及其在马尾藻生物降解中的应用，属于微生物技术领域。所述的芽胞杆菌为解淀粉芽孢杆菌植物亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum)HB12274，分离于海南省东寨港红树林底泥样品。该菌株于2016年5月16日保藏于中国微生物菌种保藏管理普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.12455。所述芽胞杆菌HB12274具有降解褐藻胶、纤维素和淀粉活性，能够有效降解马尾藻。芽胞杆菌HB12274及其发酵液可以作为一种新的用于马尾藻生物降解的微生物资源，在马尾藻加工利用方面具有良好的应用开发前景。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及了一种解淀粉芽孢杆菌HB12274及其在马尾藻生物降解中的应用。

背景技术

马尾藻是一类常见的大型褐藻，属于褐藻门(Phaephyta)、马尾藻科(Sargassaceae)、马尾藻属(Sargassum)，大多数为暖水性种类，广泛分布于暖水和温水海域。马尾藻具有很高的经济价值，在农业、工业等方面都极具开发潜力，是重要的肥料、饲料和工业原料。马尾藻细胞壁主要由纤维素和褐藻胶构成，结构稳定，较难被破坏。降解马尾藻细胞壁中的纤维素和褐藻胶是高效降解并利用马尾藻的关键。工业上常采用机械粉碎和化学降解法对马尾藻进行降解，但存在着耗能高和废弃物污染环境等缺点。生物降解法是利用微生物所产生的纤维素酶和褐藻胶裂解酶来降解藻体中的纤维素和褐藻胶，从而达到降解藻体的目的，因其高效环保而备受关注。

芽孢杆菌是一类需氧或兼性厌氧细菌，能产生抗逆性内生孢子，是常用微生态制剂之一。芽孢杆菌能产生多种胞外酶，如褐藻胶裂解酶、纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶等，可分解褐藻胶、纤维素、蛋白质和淀粉等多种有机物，从而得到广泛应用。本发明采用的解淀粉芽孢杆菌HB12274，分离自海南省东寨港红树林底泥，具有高效降解褐藻胶、淀粉和纤维素活性，能有效降解马尾藻藻体，在马尾藻加工利用方面具有良好的应用开发前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有降解褐藻胶、纤维素和淀粉的解淀粉芽孢杆菌HB12274，该菌株能够有效降解褐藻胶、纤维素和淀粉，可以作为一种新的用于马尾藻生物降解的微生物资源。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所提供的具有降解褐藻胶、淀粉和纤维素活性的解淀粉芽孢杆菌HB12274，已于2016年5月16日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)进行了菌种保藏，并证明存活，其保藏登记号为CGMCC No.12455。保存地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院，中国科学院微生物研究所。所述解淀粉芽孢杆菌HB12274属于细菌域、厚壁菌门、芽孢杆菌纲、芽孢杆菌目、芽孢杆菌科、芽孢杆菌属。

本发明的解淀粉芽孢杆菌HB12274获得过程为：从海南省东寨港红树林采集底泥样品，样品经梯度稀释后采用80℃水浴处理20min以杀死非芽孢细菌，其后途布于细菌分离培养基平板。再对分离获得的芽孢杆菌进行产褐藻胶裂解酶、淀粉酶与纤维素酶活力测定，最终筛选出同时具备三种酶活性的解淀粉芽孢杆菌HB12274。

所述的解淀粉芽孢杆菌HB12274具有以下生物学特性：菌株在麦芽汁营养琼脂培养基上划线培养3d后，菌落呈圆形、边缘不规则、表面无光泽、不平整、乳白色、不透明；菌体长杆状，产芽孢。革兰氏染色、VP测定、接触酶实验阳性，MR实验阴性，可还原硝酸盐，可水解淀粉、褐藻胶与纤维素，能使明胶液化。

解淀粉芽孢杆菌HB12274的16S rDNA序列在GenBank的登录号为KU529689。经多相分类鉴定为Bacillus amyloliquefaciens(解淀粉芽孢杆菌)。该菌株易于生长，具有降解褐藻胶、淀粉与纤维素的能力，能有效降解马尾藻藻体，可开发成一种新型应用于马尾藻生物降解的微生物菌剂。

解淀粉芽孢杆菌HB12274在马尾藻生物降解中的应用，包括如下步骤：