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一种解淀粉芽孢杆菌CPLK1314及其在饲料储存中的应用制造技术

技术编号:20088959 阅读:137 留言:0更新日期:2019-01-15 08:05
本发明专利技术公开一种解淀粉芽孢杆菌CPLK1314及其在饲料储存中的应用。解淀粉芽孢杆菌CPLK1314的分类命名为解淀粉芽孢杆菌CPLK1314(Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum CPLK1314),保藏编号为CCTCC NO:M2017658。本发明专利技术所述解淀粉芽孢杆菌CPLK1314有以下几点功效1)能够产生杆菌霉素L与泛革素两种脂肽类抗生素并在其协同作用下可以有效拮抗霉菌的生长;2)能够产生胞外酶降解呕吐毒素,可制成脱毒剂对霉菌毒素有脱毒作用;3)提供优化的工业培养基方案使其能以较低成本制成生物防腐剂。综上,本发明专利技术解淀粉芽孢菌作为生防菌在饲料储存中具有广阔的利用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种解淀粉芽孢杆菌CPLK1314及其在饲料储存中的应用
本专利技术属于生物技术应用领域,涉及一株具有拮抗霉菌和降解呕吐毒素作用的解淀粉芽孢杆菌CPLK1314,及其作为生物防腐剂在饲料储存中的应用。
技术介绍
中国饲料业的发展始于20世纪70年代,改革开放后,我国饲料业进入快速发展期,由于我国地域辽阔,我国饲料业的经济体量已然位于世界前列。然而,饲料运输储存中的霉变问题仍是世界饲料业一直未能有效解决的重点难题之一,每年由于呕吐毒素或其他霉菌毒素等侵染而造成的饲料损失高达数十亿美元。并且由于饲料业与畜牧业联系密切,饲料谷物的污染问题直接或间接威胁到人们的食品安全与人身安全。呕吐毒素(vomitoxin)又名脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON),是B型单端孢霉烯族化合物,是一种全球性的谷物污染毒素,主要污染大麦、小麦、玉米及燕麦等谷类农作物,同时也污染各类粮食制品例如动物奶制品、粮食制品及蛋类。DON毒素可以影响核糖体肽基转移酶的酶活性,并阻碍核糖体循环,进而抑制启动反应和终止反应,最终抑制蛋白质的合成,降低动物的生长性能,对人和动物健康带来不可估计的危害。DON毒性作用主要分为影响消化系统、免疫毒性、细胞毒性、神经毒性以及“三致”毒性(致癌、致畸、致突变)。近年来,人们致力于寻找各种方法应用于降解呕吐毒素,但是收效甚微。目前人们常用的呕吐毒素脱毒处理分为物理、化学、及生物方法等三种方式。物理方法有漂洗研磨法、热处理法、无机吸附法、离子辐射法。化学方法有臭氧法、化学试剂处理法。生物方法有微生物菌体吸附、微生物菌体降解、酶解法。由于生物降解法能在温和的条件下降低或去除呕吐毒素的毒性,而且对饲料的感官性状和适口性等影响极小而被认为是降解呕吐毒素的最佳方法。其中微生物降解呕吐毒素的机理目前已发现的有破坏呕吐毒素分子结构中C12、C13的环氧结构、破坏其致毒基团——C3-OH基团和水合作用等,但由于国内外有关利用酶降解呕吐毒素的研究报告并不多,因此微生物酶解法的具体降解机理还尚待研究。解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)属于芽孢杆菌属(Bacillus),是一种具有广谱抑菌活性的革兰氏阳性菌,解淀粉芽孢杆菌最初是由Priest发现鉴定的,模式菌株为ATCC23350。1980年之前少有研究解淀粉芽孢杆菌的报道。解淀粉芽孢杆菌是典型的植物促生菌,具有较强的次生代谢产物产生能力,能够分泌多种抗菌蛋白、抗生素、酶或多肽等活性物质,促进植物生长,防治植物真菌病害。由于解淀粉芽孢杆菌优异的抗菌特性,近年来不断的有各地学者分离鉴定出新的解淀粉芽孢杆菌用于人们的生产生活中。目前解淀粉芽孢杆菌已发掘的应用主要有以下几点:1)作为水果蔬菜的保鲜剂,粮食饲料的防腐剂,具有良好的防腐作用;2)净化水质,解淀粉芽孢杆菌能够分泌多种抗菌物质对藻类抑制效果明显,可防治水体富营养化;3)防治多种植物病害,降低植物的染病概率;4)作为生物肥料促进植物的生长发育,提高植物品质。
技术实现思路
技术问题:本专利技术的目的是克服现有技术所存在的不足,而提供一株解淀粉芽孢杆菌CPLK1314,其具有以下几点功效:1)能够产生杆菌霉素L与泛革素两种脂肽类抗生素并在其协同作用下可以有效拮抗镰刀菌的生长;2)能够产生胞外酶降解呕吐毒素,可制成脱毒剂对霉菌毒素有脱毒作用;3)提供优化的工业培养基方案使其能以较低成本制成生物防腐剂。技术方案:本专利技术提供了一种解淀粉芽孢杆菌CPLK1314,分类命名为解淀粉芽孢杆菌CPLK1314(Bacillusamyloliquefacienssubsp.plantarumCPLK1314),保藏编号为CCTCCNO:M2017658。本专利技术提供了一种提高所述解淀粉芽孢杆菌CPLK1314脂肽类抗生素产量的培养基,所述的培养基配方为:黄豆饼粉1-1.5%、小米面2-3%、葡萄糖2-3%、(NH4)2SO40.8-1%、KCl0.3-0.5%、凹土1-2%。本专利技术提供了所述的解淀粉芽孢杆菌CPLK1314在生产脂肽类抗生素中的应用。其中,脂肽类抗生素为泛革素或/和杆菌霉素L。本专利技术提供了一种脂肽类抗生素的制备方法,包括:将所述的解淀粉芽孢杆菌CPLK1314接种于培养基中进行发酵,从发酵液中分离得到所述的脂肽类抗生素。其中,所述发酵的温度为28-30℃,发酵时间为40-48h;接种量为2-4%,发酵时的搅拌速度150-200rpm,通入空气量100-120mL/250mL。本专利技术提供了一种生防制剂,含有所述的解淀粉芽孢杆菌CPLK1314的菌体、芽孢或发酵产物。本专利技术提供了所述的解淀粉芽孢杆菌CPLK1314在抑制霉菌如镰刀菌进一步为禾谷镰刀菌中的应用。所述解淀粉芽孢杆菌CPLK1314对禾谷镰刀菌的抑菌率可达60%,其对禾谷镰刀菌孢子具有致畸性,对对禾谷镰刀菌菌丝具有破坏作用。本专利技术提供了所述的解淀粉芽孢杆菌CPLK1314在降解呕吐毒素中的应用。本专利技术提供了所述的解淀粉芽孢杆菌CPLK1314在饲料运输保存或脱毒中的应用。有益效果:本专利技术所述解淀粉芽孢杆菌CPLK1314同时具有拮抗禾谷镰刀菌的功效和高效降解呕吐毒素的能力,拮抗镰刀菌指的是抑制其菌丝生长与孢子萌发,降解呕吐毒素依靠的是CPLK1314分泌的胞外酶。其防霉机理与该菌种能发酵产生2中脂肽类抗生素的分泌量与种类有关,而其降解呕吐毒素的能力,与其分泌的胞外酶有关,目前国内外作为生物降解呕吐毒素生防菌的发现专利技术并不多,所以本专利技术在饲料储藏与农作物脱毒方面具有优质并且更加广阔的应用潜力。附图说明图1为解淀粉芽孢杆菌CPLK1314在LB培养基28℃培养24h的菌落照片;图2为解淀粉芽孢杆菌CPLK1314发酵产物中脂肽类抗生素-杆菌霉素的质谱图;图3为解淀粉芽孢杆菌CPLK1314发酵产物中脂肽类抗生素-泛革素的质谱图;图4为解淀粉芽孢杆菌CPLK1314对禾谷镰刀菌孢子致畸影响效果图;图5为解淀粉芽孢杆菌CPLK1314对禾谷镰刀菌菌丝破坏效果图;图6为呕吐毒素(vomitoxin)标准品高效液相色谱图;图7为解淀粉芽孢杆菌CPLK1314对呕吐毒素降解效果(培养3天)的高效液相色谱图;图8为解淀粉芽孢杆菌CPLK1314对呕吐毒素降解效果(培养7天)的高效液相色谱图;图9为解淀粉芽孢杆菌CPLK1314对呕吐毒素降解效果(培养14天)的高效液相色谱图;图10为解淀粉芽孢杆菌CPLK1314对禾谷镰刀菌孢子萌发和菌丝生长影响效果图;代表面对相同剂量镰刀菌孢子的侵染,左一加入等量无菌水的对照组,在较短的时间内孢子萌发,菌丝侵染完全整个三角瓶瓶底,剩下由左二到左四代表加入由高浓度到低浓度不同浓度的CPLK1314发酵液,即含有不同浓度的CPLK1314菌体,面对同等剂量的镰刀菌孢子侵染,加入较高浓度的CPLK1314的实验组表现出较为明显的对孢子萌发的抑制,以及抑制镰刀菌菌丝扩展的能力。具体实施方式下面结合具体实施例,进一步阐明本专利技术。实施例1本实施例主要涉及解淀粉芽孢杆菌CPLK1314的分离、鉴定及保藏。分离过程如下:用LB培养基从淮安市小麦田土壤中分离芽孢杆菌,用平板对峙法从分离的芽孢杆菌中初步筛选出抗禾谷镰本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种解淀粉芽孢杆菌CPLK1314,其特征在于,分类命名为解淀粉芽孢杆菌CPLK1314(Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum CPLK1314),保藏编号为CCTCC NO:M2017658。

【技术特征摘要】
1.一种解淀粉芽孢杆菌CPLK1314,其特征在于,分类命名为解淀粉芽孢杆菌CPLK1314(Bacillusamyloliquefacienssubsp.plantarumCPLK1314),保藏编号为CCTCCNO:M2017658。2.一种提高所述解淀粉芽孢杆菌CPLK1314脂肽类抗生素产量的培养基,其特征在于,所述的培养基配方为:黄豆饼粉1-1.5%、小米面2-3%、葡萄糖2-3%、(NH4)2SO40.8-1%、KCl0.3-0.5%、凹土1-2%。3.根据权利要求1所述的解淀粉芽孢杆菌CPLK1314在生产脂肽类抗生素中的应用。4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗楚平曹坤陈康林赟李相前任世英尹秀莲王小花
申请(专利权)人:淮阴工学院
类型:发明
国别省市:江苏,32

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