[发明专利]一种稳定高产植酸酶的木霉突变菌株

说明书

本发明提供了一种高产植酸酶的木霉突变菌株及其应用。所述突变菌株的保藏编号为CCTCC NO:M2019405，其摇瓶发酵上清液中植酸酶的酶活达3580u/mL，比出发菌提高了56.0%；20L罐发酵上清液中植酸酶酶活高达40345u/mL，比出发菌株提高了52.1％，取得了意料不到的技术效果。所述突变菌株的应用可进一步降低植酸酶的生产成本，有利于加快植酸酶在饲料领域中的广泛应用。

技术领域

本发明属于微生物工程改造技术领域，具体涉及一种稳定高产植酸酶的木霉突变菌株及其应用。

背景技术

植酸（phytic acid），又称为肌醇六磷酸（myo-inositol（1，2，3，4，5，6）hexakisphosphate），为植物中储存磷的主要形式，在种子中含量尤其丰富，而种子如谷类及豆类是动物饲料的主要原料。虽然种子中的植酸可成为饲养动物所需磷的重要来源，但只有反刍动物才能代谢植酸以利用其中的磷；对于非反刍动物，不能被消化代谢的植酸反而被视为抗营养物质。而植酸被视为抗营养物质的原因是植酸带有丰富的负电，易与带有正电的离子，如钙离子、镁离子、锌离子、锰离子、铜离子、铁离子螯合，再进一步与蛋白质及淀粉形成复合物，此复合物不仅阻碍金属离子的消化吸收，也影响消化酶作用而阻碍营养物质吸收。

植酸酶（Phytase），是催化植酸以及植酸盐水解成肌醇与磷酸（或磷酸盐）的一类酶的总称。植酸酶具有特殊的空间结构，能够依次分离植酸分子中的磷，将植酸盐降解为无机磷和肌醇，同时释放出植酸盐结合的其他营养物质。目前，利用植酸酶饲喂单胃动物的效果已经得到了验证。饲料中添加植酸酶后，可以减少5-70%无机磷的用量，粪便中磷的排放量减少了30-40%以上，不仅大大降低了植酸盐的抗营养作用，增加生产效益，还能有效的降低环境污染。植酸酶作为饲料添加剂已经被广泛应用于畜禽养殖领域。

由于自然菌株中植酸酶的产量较低，加之自然菌株产的植酸酶在热稳定性、蛋白酶抗性等酶学性质方面不能完全满足饲料加工和植酸酶应用的要求。因此，本领域技术人员普遍采用基因工程技术手段对野生型植酸酶进行改造以获得性能优良的突变体蛋白，构建毕赤酵母，黑曲霉，米曲霉等基因工程菌株用于植酸酶的发酵生产，能大幅度提高植酸酶的酶活水平，有利于促进植酸酶的广泛应用。目前，提高植酸酶生产菌株的单位表达量，进一步降低其生产成本仍然是最重要的植酸酶产业目标之一。

发明内容

本发明为解决现有技术问题，提供了一株稳定高产植酸酶的里氏木霉菌株及其应用。所述菌株能大幅度提高植酸酶的表达量，有利于植酸酶的广泛应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一方面提供了一种里氏木霉工程菌，其携带有表达植酸酶基因的重组载体。

所述的植酸酶，其氨基酸序列为SEQ ID NO:1，其编码基因的序列为SEQ ID NO:2。

本发明还提供了一种突变菌株里氏木霉UEphy-6（Trichoderma reesei UEphy-6），已于2019年5月29日保藏于中国武汉 武汉大学的中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO: M2019405。

本发明还提供了所述突变菌株在植酸酶生产中的应用。

申请人通过多轮诱变筛选获得的突变菌株里氏木霉UEphy-6，其植酸酶产量得到显著提升。里氏木霉UEphy-6摇瓶发酵上清液中植酸酶的酶活达3580u/ml，比出发菌提高了56.0%；20L罐发酵上清液中植酸酶酶活高达40345u/ml，比出发菌株提高了52.1％，取得了意料不到的技术效果。所述突变菌株的应用可进一步降低植酸酶的生产成本，有利于加快植酸酶在饲料领域中的广泛应用。

附图说明

图1为20L发酵罐发酵曲线；