[发明专利]一株产漆酶的平田头菇及其应用

说明书

本发明公开了一株产漆酶的平田头菇及其应用。本发明首次筛选到一株能够分泌漆酶的平田头菇(Agrocybe pediades)菌株Ap‑SWS2，该菌株已于2020年6月27日保存在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.20209。该菌株发酵液上清漆酶活性高，温度稳定性强，对木质素有较好的降解能力，有利于在农作物秸秆处理等领域的应用。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体而言，涉及一株产漆酶的平田头菇菌株及其应用。

背景技术

我国秸秆资源丰富，但因为秸秆产期集中，产量多，无法有效利用，大部分废弃的秸秆只能进行焚烧。目前，废弃秸秆焚烧问题严重，造成大量资源浪费和环境污染。因此，秸秆高质化应用对于秸秆处理至关重要。由于秸秆中木质素的存在，对其利用和降解困难，然而，某些特定微生物依靠木质素降解酶能够降解秸秆中的木质素。生物法对秸秆进行处理，虽已成为目前秸秆生物利用研究的趋势，但降解木质素的微生物菌株普遍存在降解酶的酶活低、菌株降解率不理想且缺乏相关工程化研究等问题。因此，研发新的降解秸秆木质素高产菌株至关重要。

木质素由于分子量过大，无法进入细胞，只能进行胞外降解，依靠复杂的过氧化物酶系统进行降解，包括锰过氧化物酶(MnP)、木质素过氧化物酶(LiP)和漆酶(Lac)。漆酶(Laccases)(EC 1.10.3.2)在自然界中存在广泛，是一种结合多个铜离子的多酚氧化酶，在有氧条件下，可将对苯二酚氧化成对苯醌。过氧化物酶水解木质素时，首先得到一个来自苯环的电子，形成苯氧自由基，经过一系列的反应后，生成其他类型的自由基，破坏木质素分子中的化学键，从而对木质素进行降解。

平田头菇属于粪伞科(Bolbitiaceae)田蘑属(Agrocybe)，主要分布在芦苇湿地等区域，国内外相关研究较少，具有特殊的抑肿瘤等药用价值。至今为止，还未有平田头菇产漆酶的报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一株产漆酶的平田头菇Ap-SWS2。该菌株发酵液上清漆酶活性高，温度稳定性强，对木质素有较好的降解能力，有利于在农作物秸秆处理等领域的应用。

为实现上述发明目的，本发明首先提供一株平田头菇(Agrocybe pediades)菌株Ap-SWS2。该菌株已于2020年6月23日保存在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，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)，保藏编号为CGMCC NO.20209。该Ap-SWS2菌株是于2019年8月在山东济南南部山区土壤中富集筛选得到，能够分泌漆酶，可用于对农作物秸秆木质素的处理。

本发明筛选得到的Ap-SWS2菌株(CGMCC NO.20209)，其生理生化特征如下：固体平板中菌落质地疏松，表面为白色絮状，后变为黄褐色，结有褐色孢子，较为干燥，菌丝不易被挑起。液体培养基中菌株为絮状圆团形，黄褐色，后连接成片，浮于培养基上层。能利用农作物秸秆，降解纤维素，不耐受高浓度NaCl(图1)。

本发明Ap-SWS2菌株，其ITS rRNA序列如SEQ ID No.1所示。通过blastn比对和系统进化树的分析(图2)，进一步证明该菌株从属于平田头菇。

本发明还提供了平田头菇Ap-SWS2发酵生产漆酶的方法，具体为：取固体平板中菌块，加入到种子培养基进行摇瓶25-30℃培养90-100h，得到种子液；取种子液，按体积比4-6％的接种比加入到发酵培养基中25-30℃进行发酵培养100-150h，发酵液上清中的漆酶活性较高。