一株发根根瘤菌及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一株发根根瘤菌及其应用。该发根根瘤菌的分类命名为发根根瘤菌(Rhizobium rhizogenes)gxas-815，其保藏编号为CCTCC NO.M2013326。该发根根瘤菌可用于以蔗糖为主要原料的发酵培养基生产多糖。本发明专利技术利用发根根瘤菌(Rhizobium rhizogenes)gxas-815发酵生产多糖效率高，成本低，易于工业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物工程
，具体是一株发根根瘤菌(Rhizobium rhizogenes)gxas-815，是从广西北海涠洲岛采集样品筛选获得，该菌株可应用于以蔗糖为主要原料的发酵培养基生产多糖。
技术介绍
微生物多糖主要指大部分细菌、少量真菌和藻类产生的多糖，其在细胞内主要有三种存在形式：胞壁多糖、胞外多糖和胞内多糖。其中胞外多糖易于与菌体分离、产量大、可通过深层发酵实现工业化生产，而得到广泛关注。微生物多糖由于具有安全性高、副作用小、理化特性独特等优点而使其在食品和非食品工业备受关注，可作为稳定剂、胶凝剂、增稠剂、成膜剂、乳化剂、悬浮剂和润滑剂等广泛应用于石油、化工、食品和制药等各个行业。1936年Shear发现多糖对肿瘤抵抗活性，微生物多糖在医药领域具有巨大的应用潜力。据研究报道，微生物多糖具有免疫调节、抗癌症、抗病毒的功效，通过生物工程手段对产多糖微生物的代谢途径进行改造，使这些基因工程菌株能够合成新的高效广谱抗病毒、抗细菌的多糖，这将是糖工程的重点研究方向之一。因微生物多糖适合产业化、规模化生产并且生产成本相对低廉，与生物化工修饰相结合来获得高效、具有广谱抗病毒、病菌的多糖药物，将会产生巨大的经济效益和社会效益。微生物多糖主要是以淀粉为碳源的发酵培养基经过微生物发酵进行生产。能够产生微生物胞外多糖的微生物种类较多，但是真正有应用价值并已进行或接近工业化生产的仅十几种。随着对微生物多糖研究的不断深入，世界上微生物多糖的产量和年增长量在10％以上，而一些新兴多糖年增长量在30％以上。根瘤菌与宿主植物的共生结瘤过程，需要各种多糖类物质的参与，并能产生胞外多糖(EPS)、荚膜多糖(KPS)、脂多糖(LPS)和环状葡聚糖四种多糖类物质。根瘤菌体表的胞外多糖不仅具有富集环境中营养元素的功能，还对于无定型根瘤的共生固氮过程具有重要作用，它可以作为根瘤菌与宿主植物相互作用时的信号分子，在协助根瘤菌吸附宿主根毛、改变宿主根毛细胞骨架结构、促进侵入线形成、决定宿主专一性、保护自身抵御宿主防御系统反应等共生过程中具有更为复杂的作用。根瘤菌除了作为具有固氮功能的微生物材料加以研究外，对其产生的胞外多糖也引起国内外学者的重视。鉴于许多生物活性多糖具有调节人体生理功能与增强免疫力的作用，在抗癌与抗病毒病方面显示出了极大的潜力，活性多糖的研究已成为国内外的热点课题。根瘤菌胞外多糖的研究在国际上有着广泛、持续的兴趣。首先是由于根瘤菌胞外多糖对根瘤菌与它们寄主植物间的专一性起着重要的作用比火根瘤菌的血清学专一性也依赖于它们的多糖；其次根瘤菌中的许多菌株能产生大粘度的或具有某些特殊流变学性能的胞外多糖。韩勇等获得一株锦鸡儿根瘤菌(Rhizobium sp.N613)，能产生丰富的胞外多糖(REPS)，试验表明：该多糖具有良好的增稠性和免疫活性，有望作为食品增稠剂和免疫功能增强剂。现有技术中有关发根根瘤菌应用的相关报道，只有将发根根瘤菌制成菌剂用于防治番茄青枯病，而未见发根根瘤菌其它用途的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一株发根根瘤菌(Rhizobium rhizogenes)gxas-815及其应用。本专利技术的发根根瘤菌(Rhizobium rhizogenes)gxas-815的保藏编号为CCTCC NO.M 2013326，其是从广西北海涠洲岛采集样品筛选获得的，其分离筛选步骤如下：(1)采样：从广西北海涠洲岛采集土壤样品；(2)富集：每个样品各称取1g分别置于富集培养基中，于30℃摇床、220转/分培养72小时，挑选发酵醪粘度较高进行初筛；(3)初筛：将发酵醪粘度较高的样品稀释涂布初筛平板培养基上，将涂布好样品的初筛平板置于30℃培养箱中培养24小时，挑选菌落较大、表面隆起、乳白色或半透明，边缘整齐，具光泽的菌落进行复筛；(4)复筛：从初筛培养基平板上挑选单菌落接种于蔗糖发酵培养基中，将已接种好单菌落的发酵三角瓶置于30℃摇床、220转/分发酵72小时，对发酵液进行离心、沉淀、烘干、称量、分析，最终选定一株利用蔗糖发酵生产多糖产量较高的菌株；(5)鉴定：该菌株经16S rRNA鉴定为发根根瘤菌(Rhizobium rhizogenes)。其中，富集培养基(g/L)为：蔗糖30g，蛋白胨5g，酵母膏3g，氯化钠5g，用蒸馏水定容到1000mL，调pH至7.0；初筛平板培养基(g/L)为：蔗糖30g，蛋白胨5g，酵母膏3g，氯化钠5g，琼脂20g，用蒸馏水定容到1000mL，调pH至7.0；蔗糖发酵培养基(g/L)为：蔗糖30g，硫酸铵3g，磷酸氢二钠2.5g，硫酸钾2.0g，无水硫酸镁3g，用蒸馏水定容到1000mL，调pH至7.0。另外，本专利技术也提供的该发根根瘤菌(Rhizobium rhizogenes)gxas-815在用于发酵生产多糖中的应用。本专利技术的发根根瘤菌(Rhizobium rhizogenes)gxas-815可用于以蔗糖为主要原料的发酵培养基生产多糖，每升发酵液多糖产量可达14.09g。本专利技术的有益效果1、本专利技术从自然界中分离筛选出一种能利用蔗糖为主要原料发酵生产多糖的新菌株，进一步拓宽了利用微生物生产微生物多糖的菌种。2、本专利技术利用发根根瘤菌(Rhizobium rhizogenes)gxas-815发酵生产多糖的效率高，且成本低，易于工业化。保藏信息说明发根根瘤菌(Rhizobium rhizogenes)gxas-815，其保藏编号为CCTCC NO.M 2013326，保藏日期为2013年7月10日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉武汉大学。具体实施方式下列实施例中的方法，如无特别说明，均为常规方法。实施例1：发根根瘤菌(Rhizobium rhizogenes)gxas-815的分离、筛选与鉴定富集培养基(g/L)：蔗糖30g，蛋白胨5g，酵母膏3g，氯化钠5g，用蒸馏水定容到1000mL，调pH至7.0。初筛平板培养基(g/L)：蔗糖30g，蛋白胨5g，酵母膏3g，氯化钠5g，琼脂20g，蒸馏水1000mL，调pH至7.0。蔗糖发酵培养基(g/L)：蔗糖30g，硫酸铵3g，磷酸氢二钠2.5g，硫酸钾2.0g，无水硫酸镁3g，用蒸馏水定容到1000mL，调pH至7.0。本专利技术提供的发根根瘤菌(Rhizobium rhizogenes)gxas-815的分离、筛选与鉴定，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一株发根根瘤菌，其分类命名为发根根瘤菌(Rhizobium rhizogenes)gxas‑815，保藏编号为CCTCC NO.M 2013326。

【技术特征摘要】
1.一株发根根瘤菌，其分类命名为发根根瘤菌(Rhizobium rhizogenes)
gxas-815，保藏...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜丽琴，闭海，裴建新，庞浩，江民华，唐婷婷，林厚民，韦宇拓，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西;45