[发明专利]南极来源的产低温几丁质酶菌株及其发酵方法

说明书

本发明提供了一种南极来源的产低温几丁质酶菌株及其发酵方法。本发明的菌株称为Pseudomonas sp.GWSMS‑1，简称GWSMS‑1，其保藏号为CCTCC NO:M2019207。本发明的菌株生产的几丁质酶可在低温下保存，具有良好的低温活性。本发明人还通过进一步优化提高了该菌株的几丁质酶产量。本发明的GWSMS‑1菌株及其培养物、代谢产物、培养上清或裂解产物具有很好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于微生物学、生物化学、发酵工程等领域，更具体地，本发明涉及一种假单胞菌属的南极海洋细菌，特别是一种产低温几丁质酶的菌株及其发酵方法研究。该发明的菌株生产的低温几丁质酶主要应用于发酵、医药、食品、农业等行业。

背景技术

几丁质，又称甲壳素，是由N-乙酰葡萄糖胺单体以β-1,4糖苷键连接而成的直链多糖，广泛存在于甲壳动物外骨骼、昆虫体表、真菌细胞壁、藻类等生物体中，自然界中几丁质的存在量仅次于纤维素，是第二大可再生资源。几丁质根据其分子长链的排列方式可分为α型几丁质、β型几丁质和γ型几丁质。α型几丁质是主要的存在形式，由N-乙酰葡萄糖胺以反向平行的方式线性排列而成，β型几丁质是由两条同向平行链排列形成的，而γ型几丁质则是由3条链组成，两条同向，一条反向。

几丁质酶是一大类可水解几丁质的糖苷水解酶的统称。广泛存在于生物体中，如细菌、真菌、酵母、植物、放线菌、节肢动物和人类等。根据几丁质酶作用时的切割位点不同，可将几丁质酶分为内切几丁质酶和外切几丁质酶两大类。内切几丁质酶在几丁质内部随机切割，外切几丁质酶可催化几丁质从非还原性末端释放二乙酰壳二糖，以及可以分解内切几丁质酶产生的低聚物。

几丁质酶降解几丁质后得到的产物壳寡糖具有抗菌、调节凝血等功能，临床上可用于止血敷料。几丁质酶还具有抗真菌活性，在治疗真菌性疾病时，可增加抗真菌药物的抗性或者作为杀虫剂和抗真菌剂应用于农业上。此外，几丁质酶还可用作食品防腐剂延长食品的保质期。

当几丁质酶被用于抑制病原微生物或昆虫时，由于微生物细胞壁或昆虫体表中存在的几丁质构型不同，往往需要具有不同底物特异性的几丁质酶来切割不同构型的几丁质。

不同几丁质酶生产菌株对于人工培养、发酵的适应性和要求不同，且产生的几丁质酶产物在性能上一般不相同，从而能够酶切的底物常常也存在不同。本领域的实践应用中，有的菌株产生的含酶产物尽管测定时有理论酶活但其却在实际应用方面不够理想，例如抑菌效果并不理想；也有的菌株产生的含酶产物当利用常规人工底物(通常链较短)测酶活时效果优异，但是当分解天然几丁质或胶体几丁质(通常为长链)时酶活则非常低。因此，本领域亟待筛选和开发高效生产几丁质酶、且所产生的含酶产物具有实际应用价值的菌株，确保其在更广泛的领域或更大的规模下被应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能生产低温几丁质酶的新菌种，并提供该菌种的分离培养和发酵方法。

在本发明的第一方面，提供一种经分离的几丁质酶生产菌株，该菌株保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC NO:M2019207。

在一个优选例中，所述菌株为假单胞菌属(Pseudomonas sp)的菌株。

在另一优选例中，该菌株的16S rDNA全基因碱基序列如SEQ ID NO:1。

在另一优选例中，所述的几丁质酶是低温几丁质酶。

在另一优选例中，所述菌株为适应低盐环境或淡水环境的菌株。

在另一优选例中，所述的低盐为含盐量0～2％，较佳地低于1.5％，更佳地低于1％或低于0.5％。

在本发明的另一方面，提供所述的几丁质酶生产菌株的细胞培养物、细胞代谢产物、细胞培养上清或细胞裂解产物，其具有选自下组的特性：(a)含有几丁质酶；(b)水解几丁质；(c)具有抑制病原微生物或杀虫能力。