[发明专利]一株广谱抗菌解淀粉芽孢杆菌及其应用

说明书

本发明公开一株广谱抗菌解淀粉芽孢杆菌及其应用，属于微生物技术领域。该菌株命名为Bacillus amyloliquefaciens JFL21，于2018年11月5日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号：GDMCC NO：60473。本发明的解淀粉芽孢杆菌JFL21培养条件简单、容易保存、抗逆性强，易于工业化生产，具有良好的开发应用前景；其发酵上清液对19株常见食源性病原菌及水产病原菌均具有广谱抗菌活性，其中对单核细胞增生李斯特氏菌及嗜水气单胞菌的抑菌性能极为稳定，可进一步开发作为益生菌剂、生物保鲜剂或抗菌药物，用于食品防腐或防治水产养殖病害，从而在一定程度减少抗生素的使用，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，特别涉及一株具有广谱抗菌能力的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)JFL21，以及该菌株在防治食源性病原菌及水产病原菌方面的应用。

背景技术

病原微生物广泛分布于自然界，其危害严重影响了各行业的健康发展。首先，病原微生物是引起食品腐败变质和食源性疾病的主要因素，在食品的加工、储藏及运输过程中，由于病原微生物的污染而导致食品腐败变质的现象经常发生。据统计，在世界范围内每年有超过25％的食品因病原微生物污染而白白浪费，每年造成的经济损失高达几百亿美元(Papadopoulou等,2014；袁建国，2011)。此外，病原微生物滋生导致食品腐败变质给食品行业带来巨大经济损失的同时，也给食品安全带来严重危害。据世界卫生组织(WHO)发布的2007-2015年全球食源性疾病统计数据显示，全球每年有多达6亿人或近十分之一的人患食源性疾病，导致42万人死亡，5岁下儿童约12.5万人，其中细菌引起的食源性疾病最严重，常见的食源性病原菌包括李斯特氏菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和副溶血性弧菌等(WHO，2015；陈小敏等，2017，王晓红等，2011)。其次，病原微生物还是引起水产养殖动物发病的主要原因。据统计，水产养殖病害每年发病率达50％以上，损失率在20％左右，每年因水产养殖病害而造成的直接经济损失达到百亿元(Kim等,2014；Touraki等,2012；Nair等,2011)。从水产动物的主要病害看，危害较大的细菌性病害大多由嗜水气单胞菌、弧菌、假单胞菌等所引起(吴燕燕等，2009)。因此，如何高效防治食源性病原菌和水产病原菌，有效解决食品储藏和水产养殖过程病原微生物的污染问题，对保障我国食品工业及水产养殖业的健康发展至关重要。

虽然抗生素对食品工业及集约化水产养殖的发展做出了重大贡献，但抗生素的长期大量使用正加速病原微生物的抗性进化，导致了大量耐药病原菌的出现，引发了一系列食品安全、公共卫生和生态环境等方面的问题，已严重危及人类社会健康发展。如近年来出现的耐甲氧西林青霉素金黄色葡萄球菌(MRSA)，耐万古霉素肠球菌(VRE)、产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)细菌，多重耐药铜绿假单胞菌(MDR-PA)以及产Ⅰ型新德里金属β-内酰胺酶细菌(NDM-1)等超级细菌，因具有多重耐药性，传播快以及致命性强的特点，一度造成无药可用的恐慌局面(高德伟等，2011；陈美恋等，2015)。此外，据WHO于2014年的评估报告，全球每年至少有70万人因耐药菌感染而死亡，预计到2050年可高达1000万人，其中欧洲每年由抗生素耐药导致的死亡人数多达2.5万人，直接经济损失高达150亿欧元(Laxminarayan等，2016；Kraker等，2016)。因此，寻找新型有效的抗生素替代物是当下人类生存发展的迫切命题。

近年来，随着国家和社会对国民健康、食品安全、环境污染的日益关注，利用有益微生物及其活性代谢产物作为生物保鲜剂或饲料添加剂，用于防控食品储藏及水产养殖过程病原微生物侵染，得到了广泛重视。然而，虽然国内外至今已经筛选获得了许多应用潜力较大的拮抗菌菌株，包括细菌、酵母、霉菌等，但已经商业化生产应用的屈指可数。其中，菌株抗菌谱较窄、防治效果不稳定、应用环境条件苛刻及生产成本高等因素限制了大量拮抗菌株的生产应用推广。因此，筛选获得高效、安全、广谱、稳定的拮抗菌菌株，对保障我国食品安全、提升我国水产品、农产品及食品的国际竞争力具有重要意义。