[发明专利]一株蜡样芽孢杆菌MG1及应用

说明书

本发明提供了一株蜡样芽孢杆菌MG1及应用，属于微生物应用技术领域，具体提供了一株蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)MG1，于2022年5月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址：湖北省武汉市武昌区八一路珞珈山武汉大学，保藏号CCTCC NO：M 2022620；本发明提供的蜡样芽孢杆菌MG1能够只以糖渣为营养物质生产PHA，具有一定的耐盐性，可以处理一些含盐量高的工业废弃物，比如糖渣等，用于生产高附加值化合物PHA，避免工业废弃物因处理不当造成资源浪费和环境污染。

技术领域

本发明属于微生物应用技术领域，具体涉及一株蜡样芽孢杆菌MG1及应用。

背景技术

随着社会发展和生活水平提高，由不可再生化石资源生产的聚乙烯(PE)等传统塑料已广泛应用于国民生产生活的各个方面，但塑料的大量使用导致了严重的“白色污染”问题。PHA是微生物体内的一类3-羟基脂肪酸组成的线性聚酯，其在某些性能上可以媲美传统的热塑性塑料，它还具有一些独特的生物可降解性、生物相容性、光学异构性、提高微生物的抗逆性等性能，被认为是最具发展潜力的“绿色塑料”。在自然界中，许多微生物被证实可合成聚羟基脂肪酸酯(ployhydroxyalkanoates，PHA)并储存在体内。虽然PHA在生物降解和生物相容性上要比传统塑料具有优势，但是PHA的生产成本高于传统塑料，限制了PHA的工业化生产和应用。目前，PHA的商业化生产价格高达每千克2.2-5.0欧元，而聚丙烯塑料的价格仅为每千克1.0欧元。为了降低PHA生产成本，研究人员试图探索新的发酵模式(混合菌发酵、极端微生物发酵)以降低发酵原料和发酵过程的成本。同时，基因工程和代谢工程技术也用于提高细菌的PHAs合成能力和积累效率以降低生产成本。

目前报道的PHA合成菌株多为革兰氏阴性菌，以葡萄糖、果糖等为底物，PHA积累量可达细胞干重的50％-80％。然而，利用革兰氏阴性菌生产PHA也存在着一定的缺陷。革兰氏阴性菌含有脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)，因而会干扰PHA的纯化，增加提取工艺的复杂性和成本；其次，革兰氏阴性菌产生的LPS可以诱导人体产生强烈的免疫反应，因而含有LPS的PHA不能应用于生物医药领域。与此相比，利用以芽孢杆菌为代表的革兰氏阳性菌生产PHA具有原料来源广、抗逆性强、提取工艺简单等优势，但是还未见只利用糖渣为营养物质用于生产PHA的相关报道，尤其是利用在生产柠檬酸时，由玉米淀粉糖化反应产生的废渣(即糖渣)作为营养物质，用于生产PHA未见相关报道。

中国专利文献CN102119220A(申请号：200880130671.2)公开了使用柠檬残渣的PHA(聚羟基链烷酸酯)的制备，该专利文献中公开的是使用柑橘加工残渣(命名为柠檬残渣)，通过对柠檬残渣进行研磨方法、用氧化钙处理和压榨而获得榨出液和/或柠檬糖蜜；并加入微量元素营养液，然后用于微生物培养生产PHA。

现有技术中，在生产柠檬酸时，由玉米淀粉糖化反应产生的废渣(即糖渣)，有的用于售卖饲料，有的不做处理任意堆放，由于处理不当，会对环境造成一定的污染、产生资源浪费。因此，也急需将废渣转化为高附加值化合物的相关研究。

由于糖渣中含有的营养物质有限，其糖类总含量超过200g/kg，但蛋白质含量低，低于0.05g/kg，因此糖渣的碳氮比远高于微生物细胞自身的碳氮比，只利用糖渣作为营养成分培养微生物菌种，对微生物菌种的生长和代谢影响比较大，有的菌种可能无法正常生长，也影响代谢物质的产生。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一株蜡样芽孢杆菌MG1及应用。

本发明中所述的糖渣是指双酶法玉米淀粉糖化反应后产生的废渣。

本发明的技术方案如下：

一株蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)MG1，于2022年5月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址：湖北省武汉市武昌区八一路珞珈山武汉大学，保藏号CCTCC NO：M2022620。