[发明专利]一种矢车菊素生产菌株及其应用

说明书

本发明公开了一种矢车菊素生产菌株及其应用，属于微生物发酵与代谢产物领域。所述矢车菊素生产菌株为蝉棒束孢菌(Isaria cicadae)，株号为2‑2，保藏号为：CCTCC NO：M 20221233。菌株2‑2易培养，工艺简便，生产成本低，生长周期短，避免了现有技术利用的植物资源生产周期长，受季节和环境影响大等弊端，可以一年四季规模化生产，具有环境友好型的优点。本发明所述菌株2‑2及其代谢产物包括矢车菊素，矢车菊素的产量较高，所产的矢车菊素可以用于保健品、食品、化妆品等领域，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及微生物发酵与代谢产物领域，具体涉及一种矢车菊素生产菌株及其应用。

背景技术

花青素(anthocyanidin)又称花色素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，是花色苷水解而得的有颜色的苷元。水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关。在植物细胞液泡不同的pH值条件下，花青素使花瓣呈现五彩缤纷的颜色。已知花青素有20多种，食物中重要的有6种，即天竺葵色素、矢车菊色素、飞燕草色素、芍药色素、牵牛花色素和锦葵色素。自然状态的花青素都以糖苷形式存在，称为花色苷，很少有游离的花青素存在。花青素主要用于食品着色方面，也可用于染料、医药、化妆品等方面。花青素属于类黄酮化合物，具有清除自由基、抗癌、抗氧化、抗突变、抗辐射、预防心脑血管疾病，改善皮肤弹性、增进视力、改善睡眠、保护肝脏等生理作用，被广泛应用于医药、化妆品、保健品、食品等领域。

植物花青素在蓝莓，桑葚，葡萄等植物中含量较高，是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一。其颜色随着pH值变化而呈现出红、蓝、紫不同颜色，在500-550nm可见光区域有吸收峰。

矢车菊素-3-O-葡萄糖(Cyanidin-3-O-glucoside，C3G)属黄酮类化合物，具有多种生物活性功能，如抗氧化、抗炎、抗癌、抗肥胖、预防糖尿病、保护心脏、增强血液循环和保护感受器细胞等作用。此外，矢车菊素还具有较高的抗癌预防效应。食用富含花色苷的食物可以在一定程度上降低癌症等疾病的风险。有日本研究者发现，黑豆中含有18种以上花青素类物质，其中矢车菊素类的含量相对较高，可以有效改善黄褐斑症状。故老年人多吃含有矢车菊素类食品对保护身体有极为重要的作用。且矢车菊素安全无毒，故被广泛应用于医药、化妆品、保健品、食品等领域中。

矢车菊素是一种水溶性色素，广泛存在于黑米、黑豆、紫薯和蓝莓等蔬菜和水果中，是自然界存在的最普遍的、比较稳定且易于获得的一种花青素之一。然而植物生长受土壤、温度、地域等环境因素影响较大，且收获具有季节性，并且不易储存。用植物生产花青素，因受资源影响，较难做到周年生产。利用微生物生产植物代谢产物，可以有效避免季节性、易受环境影响等问题，具有生产成本低、生产周期短，且可以规模化生产等优势。当前，利用微生物生产代谢产物如紫杉醇等已经有所报道。然而，有关利用微生物生产矢车菊素的研究，国内外尚未见到报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一株能够生产矢车菊素的菌株2-2，通过高效液相色谱法在五种菌株中筛选到菌株2-2，对该菌株进行复合培养基与不同碳氮源的单因素条件培养后，筛选到提取矢车菊素的最适培养方法，并确定关于该菌株的矢车菊素的提取方法。

本发明所述的矢车菊素生产菌株2-2，于江苏宜兴从蝉的虫体进行组织分离得到。通过对其形态特征观察，基因组DNA提取，PCR扩增和5.8S rDNA-ITS序列分析，在NCBI数据库进行Blast比对，发现菌株2-2与Isaria cicadae strain BCC19486菌株的同源性最高，结合菌体的形态特征，确定该菌株为蝉棒束孢菌，命名为蝉棒束孢菌(Isaria cicadae)，株号为2-2。该菌株于2022年8月3日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC NO：M20221233。保藏地址：湖北省武汉市武昌区八一路武汉大学，中国典型培养物保藏中心。