[发明专利]利用家蚕生物反应器生产植酸酶的方法

说明书

植物中50-70％磷以植酸磷(肌醇六磷酸)的形式存在(Lolas M.Et a1.Food Sci.42：1094-1097，1977；Nelson T.S.Poultry Sci.47：862-871，1967).，不能直接被单胃动物和人所利用(Cromwell G.L.Biotechnology in the FeedIndustry，Lyons T.P.ed.Alltech Technical Publication，Nicholasville，KY，133-145)，造成磷源浪费、饲料成本增加，同时，植酸磷不能被动物利用而直接排出体外，还会造成土壤及水域的磷污染。另外，植酸还能与动物所必须的微量元素及蛋白质螯合，使这些营养元素不能有效利用，导致了植物性饲料(或食品)营养价值的降低(Sharma C.B.et al.，Phytochemistry.17：201-204，1978)。广泛存在于微生物中的植酸酶(Phytase，肌醇六磷酸酶)将植酸水解为肌醇和磷酸。植酸酶喂饲效果已有确证，可使饲料中磷的利用率提高60％，粪便磷排泄量减少40％，还可降低植酸磷的抗营养作用。因此饲料中加入植酸酶，可减少无机磷酸盐加入量，对提高畜牧业生产效益和降低植酸磷对环境的污染有重要意义。

虽然植酸酶具有良好的饲喂效果(Ware J.H.et al.，US Patent No.3297548，1967；Nelson T.S.et al.，J.Nutrition 101：1289-1294，1971；Nelson T.S.et al.，Poult Sci.47：1842-1848，1968)，但到目前为止它还没有在饲料工业上得到广泛应用，其根本原因在于，在天然微生物中植酸酶的表达量太低，从而难以大量获得廉价的植酸酶产品，不能满足饲料工业发展的要求(Han Y.W.，Animal Feed Sci.Technol.，24：345-350，1989).随着生物技术、基因工程等高新技术的发展，人们意识到通过基因工程的手段，利用生物反应器来高效表达植酸酶基因，可望达到大幅度提高植酸酶产量、降低生产成本的目的(Conneely O.M.，Biotechnology in the Feed Industry，T.P.Lyons(Ed)，AlltechTechnical Publications.Nicholasville，K Y.57-66，1992)。

几种微生物来源的植酸酶基因已得到了分离，如酵母Saccaromycescerevisiae(Bajwa W.，Nucleic Acids Res.12：7721-7739，1984)、Aspergillusniger(MacRae W.D.，Gene，71：339-348，1988；姚斌，农业生物技术学报，Vol.6，No.1，1-6，1998)、A.terreus和Myceliophthora thermophila(van Loon，Patent NO.EP 0684313A2，1995)、A.niger(ficuum)(van Hartimgsveldt et al.，Gene，127：87-94，1993；Ehrlich K.C.，Biocem.Biophys.Res.Comm.195：53-57，1993)、A.niger var.awamori(Piddington C.S.Gene，133：55-62，1993)等。