本发明专利技术属于微生物发酵技术领域，具体涉及一株耐丁酸、抗逆性强的丁酸梭菌菌剂及其应用。所述丁酸梭菌具体为丁酸梭菌(Clostridium butyricum)LXKJYB‑1，保藏编号为：CCTCC NO:M 2017485。菌株LXKJYB‑1具有发酵水平高、有机酸产量高、可抑制多种肠道病原菌、对胃肠液、胆盐及湿热耐受能力高等特点。该菌株及由其制备的菌剂适合应用于畜禽类养殖，提高养殖效益，生产无抗畜禽产品。
【技术实现步骤摘要】
一株耐丁酸、抗逆性强的丁酸梭菌菌剂及其应用
：本专利技术属于微生物发酵
，具体涉及一株耐丁酸、抗逆性强的丁酸梭菌菌剂及其应用。
技术介绍
：丁酸梭菌是一种完全厌氧的革兰氏阳性芽孢杆菌，是人和动物肠道的正常菌群，也存在于土壤、奶酪和天然酸奶中；周身鞭毛，具运动性；芽孢偏心或次端生(内生)，呈圆形或椭圆形，无孢外壁和附属丝。丁酸梭菌芽孢结构能够抵抗动物胃肠道恶劣环境，同时能够耐受饲料加工过程中的高温、高湿过程；丁酸梭菌只对新生霉素、万古霉素和四环素等少数抗生素敏感，对其他多种抗生素具有很强的耐药性，具有良好的应用前景。丁酸梭菌能够防止病原菌及腐败菌在肠道内的异常增殖，同时还可以促进肠道有益菌群增殖、繁育，从而纠正肠道菌群紊乱，减少肠毒素的产生，其代谢产生的活性物质能增强动物的免疫功能，促进动物的生长，提高动物的生产性能，其代谢产生的酶类可降解饲料，提高饲料营养，代谢产生的丁酸、乙酸等有机酸不仅可以改善肠道环境、促进有益菌繁殖，还可以抑制有害菌增殖，提高饲料的适口性等；其还可以在肠道内代谢产生多种酶类、氨基酸、B族维生素和维生素K等，为宿主补充营养物质兼具其他保健功能；丁酸梭菌本身还能够分解胺类等有害物质，改善养殖环境；其重要代谢产生的氢气可以修复肝脏、肾脏的损伤。目前丁酸梭菌已经做为饲料添加剂被允许在饲料中添加，而且做为抗腹泻类抗生素的替代产品已经在无抗养殖中起到了替抗效果，甚至作用比许多促生长抗生素效果还要明显。但是由于其发酵水平较低严重影响着丁酸梭菌的应用，如何降低丁酸梭菌生产成本迫在眉睫，通过诱变育种筛选高产并且抗逆性强的丁酸梭菌菌株，是丁酸梭菌产品推广的主要途径。丁酸梭菌的发酵过程代谢产生大量的丁酸、乙酸等有机酸，丁酸、乙酸作为主要的益生物质决定了丁酸梭菌的益生效果，但是丁酸、乙酸的大量产生对丁酸梭菌发酵发酵水平及芽孢率影响很大，筛选耐丁酸、抗逆性强的丁酸梭菌是解决目前丁酸梭菌发酵水平及其应用的一种重要途径，因此筛选能够抵御酸胁迫丁酸梭菌菌种具有重要意义。在丁酸梭菌应用过程的高温处理以及进入动物胃肠道后的极端环境，是否能够耐热，耐胃肠道极端环境是丁酸梭菌筛选的一个重要指标，也是其应用价值高低的衡量指标。因此筛选抗逆性强且发酵水平高的丁酸梭菌菌种是丁酸梭菌广泛推广应用的重要途径。
技术实现思路
：为了解决上述技术问题，本专利技术筛选出了一株耐丁酸、抗逆性强的丁酸梭菌突变株，该菌株具体为丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)LXKJYB-1，已于2017年9月8日保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：中国，武汉，武汉大学，邮编430072，保藏编号为：CCTCCNO:M2017485。所述LXKJYB-1是以丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)LXKJ-1为出发菌株，通过ARTP常温室压等离子诱变所得，该菌株菌落呈圆形，乳白色，菌落突起；芽孢呈椭圆形、芽孢壁厚。经诱变后，LXKJYB-1较LXKJ-1具有更高的抗逆性和抗菌活性，并且发酵水平较初始菌种提高很多。具体如下：(1)耐丁酸能力：较起始菌LXKJ-1耐丁酸能力提高了三倍，能够耐受40g/L丁酸钠；(2)发酵能力：菌株LXKJYB-1发酵后，体系中的活菌数达到7.19×109cfu/mL，芽孢率达到98.79％；(3)抗菌活性：该菌对大肠杆菌等病原菌的抑制率较初始菌提高了35-52％；对动物体内双歧杆菌、乳酸菌等益生菌促进增生的作用较原菌株也明显增强。(4)抗逆性方面：耐高温能力、抗胃肠道极端环境能力较出发菌种增强。本专利技术还提供一种采用上述耐丁酸的丁酸梭菌制备的益生菌菌剂，制备方法如下：(1)将丁酸梭菌LXKJYB-1进行发酵培养，得到丁酸梭菌LXKJYB-1发酵液；(2)发酵液离心后，冻干粉碎，制得冻干菌粉，由于其具有高芽孢率，耐冷、热性能强，所有不需要添加任何保护剂直接可以冷冻干燥。应用效果：日粮中添加0.01％～0.08％丁酸梭菌LXKJYB-1冻干菌粉能够提高樱桃谷肉鸭成活率，促进生长，提高日增重；同时降低了料肉比、腹泻率和死亡率；增加樱桃谷肉鸭盲肠中乳酸菌和双歧杆菌的数量，降低大肠杆菌数量；该菌株在促生长，尤其降低腹泻率方面，较出发菌株更为突出，因此具有更强的应用价值。有益效果：1、本专利技术提供的丁酸梭菌突变株解决了传统菌株耐受丁酸能力差而导致的发酵水平相对较低的情况，本专利技术筛选的丁酸梭菌其发酵水平比起始对照菌株提高了3-4倍，厌氧发酵24h后活菌数达到7.19×109cfu/mL，芽孢率为98.79％，极大的提高了发酵水平，提高了经济效益。2、本专利技术所制得的益生菌制剂，耐丁酸能力提高。丁酸梭菌在代谢过程中，丁酸类的代谢会降低生长环境的pH，在较低的酸性环境下，不利于有害菌的生长，而其本生的生长也会受到抑制，活菌数和芽孢数会降低。本专利技术，将诱变后丁酸梭菌单菌落接种于含有一定浓度丁酸钠的种子培养液中，培养12-15h，发现，诱变后丁酸梭菌的耐丁酸钠能力较诱变前提高了三倍多，由原来的18g/L丁酸纳最大承受浓度，提高到40g/L，并且在含有40g/L丁酸钠的培养基中培养24h后，OD600仍能达到1.432。3、本专利技术所筛选的丁酸梭菌抗逆性较起始菌株有明显的提高，90℃处理15min后存活率保持在89±2.2％，且在人工胃液、肠液中的生存能力更强，在人工胃液中处理1h后，存活率保持在98.4±2.4％，在人工肠液处理2h后，存活率在98.0±2.3％，该菌株能够直接应用于畜禽养殖，生产无抗畜禽产品。4、本专利技术提供的丁酸梭菌在实际应用过程中，对病原菌的抑制能力得到提高，对大肠杆菌、沙门氏杆菌、单增李斯特菌、志贺氏菌和金黄色葡萄球菌的抑制率分别达到84.34％、75.53％、73.07％、69.25％和80.03％，具有更强的应用价值。5、本专利技术提供的丁酸梭菌生产有机酸的能力得到提高，经过20-24h的发酵培养，丁酸和乙酸产量分别达到12.19g/L、3.06g/L，从而提高了丁酸梭菌的益生效果。6、本专利技术中，诱变后菌株所用发酵培养基价格低廉，更适于工厂规模化生产。附图说明：图1丁酸梭菌LXKJ-1生长曲线；图2丁酸梭菌LXKJ-1致死曲线图3丁酸梭菌LXKJYB-1与菌株LXKJ-1传代稳定性。具体实施方式：为了使本专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利，并不用于限定本专利技术。本专利技术涉及的培养基如下：RCM液体培养基：酵母浸膏3g，牛肉浸膏10g，胰蛋白胨10g，葡萄糖5g，可溶性淀粉1g，氯化钠5g，三水合乙酸钠3g，半胱氨酸盐酸盐0.15g，蒸馏水1000ml，pH：7.1TPY培养基：胰蛋白胨10g，大豆胨5g，酵母粉3g，月示蛋白胨10g，葡萄糖10g，L-半胱氨酸盐酸盐0.3g，磷酸氢二钾2.5g，硫代乙醇酸钠0.3g，氯化钠3g，琼脂20g，蒸馏水1000mL，pH6.5活化及种子液培养基：RCM培养基。斜面培养基为：酵母膏1％，葡萄糖1％，琼脂2％，pH6.5～7.0。一级种子培养基为：硫酸铵2-5％，玉米粉2-5％，酵母浸膏2-5％，尿素1-3％，磷酸氢二钾0.5-3％，pH6.5～7.0；二级种本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种丁酸梭菌菌剂，其特征在于，所述菌剂含有或由丁酸梭菌(Clostridium butyricum)LXKJYB‑1制备，丁酸梭菌(Clostridium butyricum)LXKJYB‑1保藏编号为：CCTCC NO:M 2017485。
【技术特征摘要】
1.一种丁酸梭菌菌剂，其特征在于，所述菌剂含有或由丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)LXKJYB-1制备，丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)LXKJYB-1保藏编号为：CCTCCNO:M2017485。2.权利要求1所述丁酸梭菌菌剂的制备方法，其特征在于，具体如下：(1)将丁酸梭菌LXKJYB-1进行发酵培养，得到丁酸梭菌LXKJYB-1发酵液；(2)发酵液离心后，冻干粉碎，制得冻干菌粉，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王丽，张仁文，谢丽静，王海宽，丁立，张震宇，
申请(专利权)人：湖北绿雪生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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