[发明专利]一种甲烷氧化菌及其应用

说明书

本发明公开了一种甲烷氧化菌及应用，该甲烷氧化菌拉丁文学名为Methylobacterium sp，菌株号为MO‑1701，于2019年05月07日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号：CGMCC NO：17719。所述的甲烷氧化菌在生产单细胞蛋白中的应用，可以以甲醇、甲烷、甲酸等作为生长所需的碳源以及能源，对甲醇的利用率最高。

技术领域

本发明涉及甲烷氧化菌及其应用，特别涉及一种以甲烷为碳源的甲烷氧化菌及其应用。

背景技术

甲烷氧化菌(Methanotroph)是一种能够以甲醇、甲烷、甲酸等作为生长所需的碳源以及能源的一种甲基氧化菌。据科学测定，湿地系统内产甲烷菌产生的90％以上的甲烷气体都会被甲烷氧化菌进行氧化利用，用于合成自身细胞中的组成成分。有研究表明甲烷氧化菌能够用以生产单细胞蛋白(Single cell protein，SCP)。单细胞蛋白又称微生物蛋白，是指从纯培养的微生物细胞中提取得到的总蛋白，可作为人及动物蛋白的补充。研究已经表明，使用微生物产生的单细胞蛋白安全无毒，含有丰富的蛋白质、氨基酸和多种维生素，可以用作饲料促进畜禽生产，提高饲料利用率，代替鱼粉、大豆、骨粉、肉类和脱脂奶粉等蛋白补充饲料，具有较高的附加值。由细菌以甲烷为原料生产的新型单细胞蛋白的蛋白含量69％-80％，远远高于工业生产饲料15％-20％的蛋白含量，具有较高的经济效益和广阔的市场空间，因此分离出能以甲烷为碳源生长的甲烷氧化细菌有着重要的意义。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种甲烷氧化菌。

本发明的另一目的是提供所述甲烷氧化菌在生产单细胞蛋白中的应用。

技术方案：本发明提供一种甲烷氧化菌，其拉丁文学名为甲基杆菌(Methylobacterium sp.)，于2019年05月07日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号：CGMCC NO.17719，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。

甲烷氧化菌菌株MO-1701细菌学特性描述如下：

对菌株MO-1701形态学和生理生化试验，该菌在以甲醇为碳源的琼脂平板上经48h培养后菌落为粉红色，表面光滑，菌落边缘整齐，直径0.8-1.2mm，革兰氏阴性短杆菌、无芽孢、无荚膜，在液体培养基中呈粉红色菌液(图1和图2)。甲烷氧化菌MO-1701 产H₂S试验、吲哚试验为阴性；甲基红试验、接触酶试验、柠檬酸盐利用试验、淀粉水解试验和明胶液化试验均为阳性。

对甲烷氧化菌MO-1701进行16s rDNA序列扩增并测序，将测序结果与GenBank中公开的细菌16s rDNA序列进行核苷酸同源性比较，并构建系统发育树。BLAST分析结果显示，MO-1701的16S rRNA基因序列与Methylobacterium zatmanii 7211菌株的同源性最高，所以确定该菌为甲基杆菌属。基于16S rRNA序列、生化鉴定以及表征性状，将分离菌株MO-1701鉴定为甲基杆菌属。

一种甲烷氧化菌在生产单细胞蛋白中的应用。

进一步地，所述甲烷氧化菌利用麦芽糖、蔗糖、葡萄糖、淀粉、甲醇或甲烷作为碳源生产单细胞蛋白。

进一步地，所述甲烷氧化菌利用甲醇或甲烷作为碳源生产单细胞蛋白。

进一步地，所述甲烷氧化菌生产单细胞蛋白的生长条件为Mg SO₄·7H₂O 0.2g/L、KH₂PO₄ 0.5g/L、K₂HPO₄ 1.5g/L、(NH₄)₂SO₄ 1.0g/L、NaCl 1.0g/L，连续通入体积比为 2∶8的甲烷、空气混合气体。