本发明专利技术公开了一种嗜碱芽孢杆菌NTT33C6D2及其应用，该菌株的保藏编号为CCTCC M2016317，具有高产组成型碱性β‑甘露聚糖酶的能力，并抗葡萄糖代谢阻遏；菌体呈杆状，外形大小为0.5～0.65×2.6～3.4μm，鞭毛侧生，有运动力，内生孢子呈椭圆形；好氧型，菌落呈圆形，表面光滑，有同心圆。嗜碱芽孢杆菌NTT33C6D2可对苎麻进行脱胶，脱胶周期短，效率高，酶活力稳定，处理成本低，纤维质量好，脱胶后的污水处理极为容易。
A basophilic Bacillus NTT33C6D2 and uses thereof
The invention discloses an alkalophilic Bacillus NTT33C6D2 and its application, the preservation number of the strain was CCTCC M2016317, has the ability of high yield alkaline composed of beta mannanase, and resistant to catabolite repression; bacterial rod-shaped, size 0.5 ~ 0.65 x 2.6 ~ 3.4 m, lateral flagella. A moving force, endospores oval; aerobic, colonies were round, smooth surface, and a concentric circle. NTT33C6D2 can be used for degumming ramie. The degumming cycle is short, the efficiency is high, the enzyme activity is stable, the treatment cost is low, the fiber quality is good, and the sewage treatment after degumming is very easy.
【技术实现步骤摘要】
一种嗜碱芽孢杆菌NTT33C6D2及其应用
本专利技术属于微生物
，具体涉及一种产生组成型和抗葡萄糖代谢阻遏的碱性β-甘露聚糖酶的嗜碱芽孢杆菌NTT33C6D2，同时涉及嗜碱芽孢杆菌NTT33C6D2的分离筛选方法，还涉及该菌株在苎麻脱胶中的应用。
技术介绍
苎麻是一种荨麻科植物，其中纤维含量在60％以上，仅次于棉花。它的韧皮纤维长而结实，可以代替棉花、亚麻生产各种产品，因此是一种重要的纺织工业原料。然而苎麻纤维上粘附着大量的胶质，主要是果胶、半纤维素、木质素等，根据苎麻品种的不同，其含量可达24～45％。所以要得到工业上可利用的纤维，首先必须进行脱胶处理。从工业应用的目的看，随着胶质含量的减少，苎麻纤维的物理、化学性能均得到改善。苎麻脱胶效果的好坏，将直接影响纱制产品的质量。目前本领域中常采用的脱胶方法为化学烧碱高压煮炼法。该方法耗用大量的酸碱，随着酸碱原料大幅度涨价，导致成本成倍上涨；同时，化学法脱胶产生的大量酸碱废水，可造成严重的环境污染。为此，本领域的许多研究人员一直努力寻找苎麻脱胶的新手段，特别是将注意力集中在生物脱胶上。苎麻生物脱胶主要是利用微生物产生的高度特异性果胶酶、半纤维素酶类水解果胶、半纤维素类物质，以达到脱胶的目的。生物脱胶法减掉了大量的酸碱原料，因而与化学法相比，具有处理条件温和(常压、常温)，成本低，纤维质量好，对环境污染小等优点。目前主要用于苎麻脱胶的微生物为真菌和中性细菌。1958年，Mchammad(Appl.Microb.6：87，1958)和Betrabet(Ibid，6，89，1958)分别报导了多粘芽孢杆菌和假单胞菌的浸解活性。藤重升永进而公开了一种利用微生物进行苎麻脱胶的方法(日本专利，特开昭51—149976)。真菌产生的脱胶酶中，多含有纤维素酶，并且最适作用pH多为酸性，而酸性pH条件则造成纤维强度的下降。另外真菌的生长速度慢，也导致脱胶周期长(一般为5～7天)。而中性细菌则容易污染杂菌，造成酶活力下降，脱胶效果不稳定。因此目前尚难以实现工业上实际应用的目的。目前用于苎麻生物脱胶技术的菌株均为真菌和细菌。中国专利CN85104285，CN85104284中公开了使用中性芽孢杆菌属的微生物，利用其产生果胶酶的能力进行生物脱胶的方法。中国专利CN89104529公开了利用芽孢杆菌进行苎麻生物脱胶的方法。但这些专利没有说明所说的芽孢杆菌属的种名及筛选方法，也没有按照布达佩斯条约的规定保藏筛选到的微生物样品，致使本领域技术人员不可能再现其专利技术。从目前来看，许多生物脱胶法还无法应用于工业生产，主要是酶活力太低，酶脱胶后的原麻还含有较多的胶质，其作用也仅仅相当于化学脱胶的预处理工艺的效果(俞春华，冯新星，贾长兰等.苎麻纤维高温—酶联合脱胶技术[J].纺织学报，2007，28(6)：79-82.蔡侠，熊和平，严理等，苎麻微生物—蒸汽爆破联合脱胶技术[J].纺织学报，2011，32(7)：75-79.)。本专利技术利用诱变育种的方法，筛选出一株双突变的高产组成型和抗葡萄糖代谢阻遏的碱性β-甘露聚糖酶嗜碱芽孢杆菌菌株，应用于苎麻纤维的脱胶试验中，取得了更好的效果；此嗜碱芽孢杆菌的出发菌株具有产生碱性β-碱性甘露聚糖酶的能力，但是其产生的β-碱性甘露聚糖酶属于诱导酶，该酶的产生取决于诱导物或底物的结构类似物的存在；并且该酶还受葡萄糖的代谢阻遏，即当环境中存在葡萄糖时，即使同时存在有该酶的诱导物或底物的结构类似物，该酶也不会被诱导产生；本专利技术利用化学试剂亚硝基胍诱变，筛选利福平抗性突变株，及交替培养的方法，筛选出一株突变株NTT33C6D2，其特征是碱性β-甘露聚糖酶同时解除了对诱导物或底物的结构类似物的依赖和葡萄糖对其的代谢阻遏作用，即不存在诱导物或底物的结构类似物，并且有葡萄糖存在时，该突变株仍然可以高产率地产生β-碱性甘露聚糖酶；利用此突变菌株进行生物脱胶，可以大大缩短了菌株发酵周期和生物脱胶周期，提高胶质去除率；本专利技术提供的技术具有脱胶周期短，比此前本专利技术人的专利(申请号：CN97.109044)缩短脱胶周期1倍以上，脱胶效率高，菌种不易被污染，酶活力稳定，处理成本低，纤维质量好，污水处理极为容易等优点。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于提供了一种嗜碱芽孢杆菌NTT33C6D2，该菌株具有产生组成型和抗葡萄糖代谢阻遏的碱性β-甘露聚糖酶的能力，在适当的培养基和发酵条件下，可高产率产生碱性β-甘露聚糖酶。本专利技术的另一个目的是在于提供了一种嗜碱芽孢杆菌NTT33C6D2的分离筛选方法，以筛选到的嗜碱芽孢杆菌NTT33为出发菌株，经诱变、初筛、复筛及交替培养筛选到一株双突变的高产菌株NTT33C6D2。本专利技术的再一个目的是在于提供了一种嗜碱芽孢杆菌NTT33C6D2在苎麻脱胶中的应用，显著缩短了发酵周期和生物脱胶周期，提高了胶质组分去除率，提高了设备的利用率。本专利技术还有一个目的是在于提供了一种嗜碱芽孢杆菌NTT33C6D2在苎麻生产中的应用，通过该菌株先对苎麻进行生物脱胶，并结合本专利技术提供的化学补充脱胶方法，再按照常规处理方法可得到符合国家质量标准的精苎麻。为了实现上述的目的，本专利技术采用以下技术措施：一种嗜碱芽孢杆菌NTT33C6D2的分离筛选方法，其步骤是：1、样品采集：将土壤样品1g悬于无菌水中，混合均匀，上清液接入葡萄糖固体分离培养基中，28℃培养24-48小时；葡萄糖培养基成分为：葡萄糖10g；蛋白胨5g；酵母膏5g；K2HPO41g；MgSO4·7H2O0.2g；琼脂18g；水1000mL；用Na2CO3调节pH10-11。2、分离纯化：挑选分离培养基中单菌落转入槐豆胶固体培养基中，28℃培养，选择菌落周围产生透明圈的菌株；将这些菌株在液体槐豆胶培养基中，28℃，振荡培养24-48小时后，测定甘露聚糖酶活性；槐豆胶培养基成分为槐豆胶10g；酵母膏5g；蛋白胨5g；K2HPO41g；MgSO4·7H2O0.1g；水1000mL；用Na2CO3调节pH10-11；如是固体培养基，另加入琼脂18g。3、菌株鉴定：该菌种的菌体呈杆状，外形大小为0.5～0.65×2.6～3.4μm，美蓝染色均匀，有运动力，鞭毛侧生，内生孢子呈椭圆形，孢子囊稍大，好氧；过氧化氢酶阳性，菌落呈圆形，表面光滑，有同心圆，生长于葡萄糖培养基中检查不出酸的产生，该菌株分解淀粉，但不还原硝酸盐。特别是该菌株在pH10-11的培养基中生长良好。基于这些菌学特征和理化性质，参照伯杰氏细菌鉴定手册(Bergey'sManualofDeterminativeBacteriology,9thEdition,theWilliams&WilkinsCompany,Baltimore,1992)，本专利技术人将该菌株确定为嗜碱芽孢杆菌(Bacillusalcalophilus)NTT33。4、诱变：将嗜碱芽孢杆菌NTT33菌株接种至葡萄糖液体培养基中，于37℃振荡，180rpm，培养24-48小时；将活化好的出发菌株NTT33涂布于平皿上，取约1mg的亚硝基胍(Nitrosoguanidine)点在平皿一侧，于37℃培养24-48小时，待平皿上生长出菌苔。5、初筛：在亚硝基胍颗粒产生的抑菌圈周围挑取菌苔，接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种嗜碱芽孢杆菌NTT33C6D2，其特征在于：该菌株在中国典型培养物保藏中心的保藏编号为CCTCC M2016317。
【技术特征摘要】
1.一种嗜碱芽孢杆菌NTT33C6D2，其特征在于：该菌株在中国典型培养物保藏中心的保藏编号为CCTCCM2016317。2.按权利要求1所述的一种嗜碱芽孢杆菌NTT33C6D2，其特征在于：该菌株产生组成型和抗葡萄糖代谢阻遏的碱性β-甘露聚糖酶。3.按权利要求1所述的一种嗜碱芽孢杆菌NTT33C6D2，其特征在于：该菌体呈杆状，外形大小为0.5～0.65×2.6～3.4μm，有运动力，美蓝染色均匀，鞭毛侧生，内生孢子呈椭圆形。4.按权利要求1所述的一种嗜...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹军卫，夏晨阳，朱雨兰，
申请(专利权)人：曹军卫，武汉东湖学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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