[发明专利]一株贝莱斯芽孢杆菌及其在羽毛降解中的应用

说明书

本发明公开了贝莱斯芽孢杆菌NLG1及其在降解羽毛中的应用。本发明提供的贝莱斯芽孢杆菌NLG1，已于2020年10月20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，地址为：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，保藏登记号为CGMCC No.20920。本发明提供的贝莱斯芽孢杆菌NLG1，培养方法简单、生长速度快、能高效降解羽毛、安全性高。本发明提供的贝莱斯芽孢杆菌NLG1可应用于如下方面：(1)由于其具有较强的羽毛降解能力，可用于羽毛废弃固形物的处理；(2)由于其可显著提高羽毛中可溶蛋白含量，可用于发酵羽毛粉，发酵羽毛粉可用于发酵饲料的制备。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一株贝莱斯芽孢杆菌，以及该贝莱斯芽孢杆菌在羽毛降解方面的应用。

背景技术

羽毛是禽类养殖中常见且数量巨大的废弃物。据统计，我国年屠宰鸡只一百亿只，按羽毛约占禽体重总量的5％～7％计，每年能产生至少一百万吨羽毛。家禽羽毛由角蛋白为主的蛋白质组成，其蛋白质含量通常在90％以上。角蛋白由半胱氨酸、脯氨酸、丝氨酸和苏氨酸等18种氨基酸通过交联作用形成，其二级结构具有较强的抗张性和较小的延展性，因此角蛋白很难被动物消化利用或者消化利用率极低。高蛋白含量的羽毛没有被合理利用是一种资源的浪费，而堆积在环境中由于其降解速度过慢，造成了环境污染。所以，羽毛开发利用不仅能缓解蛋白资源短缺问题，还能解决养殖业固废污染难题，实现养殖中废弃物循环利用、降低饲料成本，从而提高家禽养殖效益。

研究表明，角蛋白是羽毛中的主要抗营养因子，动物饲料中添加羽毛生粉超过动物承受范围会造成动物消化利用率低、生长性能下降等危害。而传统的羽毛饲用加工措施大都采用物理法、化学法，虽然也能在一定程度上对羽毛产生降解作用，但成本较高且会对环境造成二次污染。微生物发酵法可利用特定微生物的复杂酶系对羽毛进行降解，从而克服理化处理方法的诸多缺陷，具有较大的开发价值和较好的应用前景。

国内外大量的实验研究表明大多数可产生角蛋白酶的细菌是芽孢杆菌，包含了地衣芽孢杆菌(Bacillus lincheniformis)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilus)，蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)，嗜热、嗜碱芽孢杆菌(Bacillus halodurans)，短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)，Bacillis pseudofirmus FA30-01，Bacillis pseudofirmus AL-8等(徐子龙等，角蛋白降解的研究现状及应用，生物化工，3(4):77-83，2017)。

贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)是芽孢杆菌属的一个新种，在农业生产上有促进植物生长和抵御病原微生物作用，具有广谱抗菌活性，是开发生物药剂潜力较大的微生物。西班牙科学家Ruiz-García等从西班牙南部马拉加贝莱斯河采集的苦咸水样品中分离得到两株能够大量合成脂肽类物质并能产生抗菌活性的细菌，将其命名为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)，并于2005年在International Journal of Systematicand Evolutionary Microbiology上合格发表。

迄今为止的研究中，对于贝莱斯芽孢杆菌降解羽毛或者降解角蛋白，未见任何相关记载。

发明内容

本发明提供一株具有羽毛降解能力和生产可溶性蛋白能力的贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)NLG1，用来高效降解羽毛和生产羽毛可溶性蛋白，提高羽毛降解效率。

本发明提供贝莱斯芽孢杆菌NLG1。本发明提供的贝莱斯芽孢杆菌NLG1于2020年10月20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(简称CGMCC，地址为：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)，保藏登记号为CGMCC No.20920。贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)NLG1 CGMCC No.20920，简称贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)NLG1。