[发明专利]一株耐低温解纤维素孟氏假单胞菌及其应用

说明书

本发明提供了一株耐低温解纤维素孟氏假单胞菌及其应用，本发明的孟氏假单胞菌(Pseudomonas mandelii)命名为NWX‑1，保藏编号为CCTCC M 2019150。本发明提供的孟氏假单胞菌菌株NWX‑1在15℃下具有较强的产纤维素酶能力，所述的纤维素酶分别为内切β‑葡聚糖酶、外切β‑葡聚糖酶和β‑葡萄糖苷酶，具有调节土壤功能酶的活力，因而具有良好的工业化应用前景。

技术领域

本发明涉及菌株分离及应用技术领域，具体涉及一种耐低温解纤维素孟氏假单胞菌及其应用。

背景技术

纤维素是由葡萄糖以β-1,4-糖苷键连接而组成的大分子多糖，为植物细胞壁的重要组成成分，约占植物干重的35％-50％，是自然界中含量最为丰富的碳水化合物。同时，纤维素也是一类十分重要的可再生资源，可作为能源、食品和化工产业的原料，如生产乙醇、乳酸和单细胞蛋白等。然而，由于纤维素含有大量的高能氢键，不易被降解，利用率低，绝大多数的纤维素资源被废弃或直接焚烧，造成了极严重的资源浪费和环境污染问题。因此，纤维素资源的有效开发与利用已经成为当前能源与环境研究的热点之一。

利用自然界中的微生物对纤维素进行生物转化，具有降解效率高、能耗低、安全、无污染等特点，可有效克服物理和化学处理法的弊端，越来越受到人们的重视。然而，由于低温微生物菌株资源的限制，纤维素的微生物转化研究主要集中在常温或高温条件下，对于低温菌株及其产酶能力的研究则相对较少。高效降解纤维素低温菌株的开发与利用，可进一步地节省产业能耗，从而提高纤维素资源的利用效率。

随着全球温室气体浓度升高而引起的全球变化，地球化学循环的研究日益得到重视，尤其是C、N、P这3种最为重要的生命构成元素。而土壤微生物是陆地生态系统的重要组分，在陆地生态系统C、N、P循环中的扮演了核心角色。因此，耐低温解纤维素菌株在高山、深海、极地等低温自然环境的生物地球化学循环中发挥着极为关键的作用，其群落结构和功能特征的变化影响着生物地球化学循环过程。因此，低温解纤维素菌株的研究具有重要的理论意义和应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐低温解纤维素孟氏假单胞菌及其应用。

本发明从西藏那曲地区海拔4500m金露梅根际土样中分离得到一株孟氏假单胞菌，命名为NWX-1。

具体分离方法为：采集西藏那曲地区海拔4500m金露梅根际土样；将采集的土样放入装有无菌水的离心管中充分震荡，制成土壤悬浮液；将所述土壤悬浮液梯度稀释，制成10^-2至10^-7浓度的土壤悬浮液；将所述稀释土壤悬浮液加入至NA培养基平板上进行涂布处理，并放到4℃培养箱中培养，得到菌落；挑选形态各异的单菌落进行划线纯化，培养24h，低温保藏菌种；将所述菌种点接至刚果红羧甲基纤维素钠平板上，15℃培养，选择水解圈最大的菌株，经鉴定为孟氏假单胞菌，并命名NWX-1。

NWX-1的菌落呈浅黄色、圆形、边缘不整齐、表面湿润光滑。

本发明的孟氏假单胞菌菌株NWX-1已于2019年3月15日保藏于中国典型培养物保藏中心(保藏单位地址：中国.武汉.武汉大学；邮政编码： 430072)，分类命名为：Pseudomonas mandelii，保藏编号为CCTCC NO: M 2019150。

本发明的孟氏假单胞菌NWX-1，其能够产纤维素酶，所述纤维素酶包括内切β-葡聚糖酶、外切β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶。

本发明的孟氏假单胞菌NWX-1其能够在低温下生长，所述低温为 4-15℃。在该温度条件下，产纤维素酶的能力最强，内切β-葡聚糖酶、外切β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶具有较高的酶活力，分别达到19.88U/mL、 24.69U/mL和17.61U/mL。

含有本发明孟氏假单胞菌NWX-1或其发酵液的菌剂属于本发明的保护范围。