嗜酸性尖镰孢菌株及其生产和使用方法技术

本发明专利技术提供分离的嗜酸性尖镰孢菌株，例如MK7，及其后代，包含该菌株及其后代的组合物，生产该菌株及其后代的方法，以及使用该菌株及其后代的方法。本发明专利技术提供分离的嗜酸性尖镰孢真菌菌株，例如分离的称为MK7的菌株，该菌株已经以ATCC保藏号PTA‑10698保藏。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】嗜酸性尖镰孢菌株及其生产和使用方法相关申请的交叉引用本申请要求于2014年7月3日提交的美国临时申请No.62/020,607和于2014年10月7日提交的美国临时申请62/061,076的权益，这些临时申请通过引用其全部结合到本文中用于所有目的。以电子形式提交的文本文件的说明随同本申请以电子形式提交的文本文件的内容通过引用其全部结合到本文中；序列表的计算机可读格式拷贝(文件名:MONT_151_03US_ST25.txt,记载日期:2015年7月1日,文件大小:2千字节)。
本申请涉及新的分离的嗜酸性尖镰孢真菌菌株(例如MK7)及其后代，生产该分离的真菌菌株及其后代的方法，以及使用该分离的真菌菌株及其后代生产有用的产物和产品的方法。例如，该分离的真菌菌株及其后代可以用于将木质纤维素原料、藻类生物质和甘油转化为能量富集的代谢物，以产生生物能，生产酶、抗生素，特别是脂肪酸和脂质(例如蜡)用于商业用途，稻秆脱蜡，以及中和酸和结合重金属。专利技术背景镰孢属(Fusarium)(同义词：Fusisporium,Pseudofusarium,Sporotrichella)是一大类广泛分布在土壤中且与植物相关的丝状真菌。大多数种是无害的腐生生物，是土壤微生物群落中较为丰富的成员。一些种在谷类作物中产生真菌毒素，如果这些真菌毒素进入到食物链中，将会影响到人和动物的健康。这些镰孢属物种产生的主要毒素是伏马菌素(fumonisin)和单端孢霉烯(trichothecene)。从自然界分离的镰孢属菌株被证明可在多种工艺技术中用于人类，包括用作食物和用于生产抗生素。目前仍然需要可以用于新的和现有应用的新镰孢分离株。本专利技术提供独特的镰孢分离菌株及其后代，其可用于多种不同用途，包括但不限于产生生物能，用作生物润滑剂，通过生物吸附对贵金属进行生物回收，用于废矿的修复，用于麦秆的脱蜡、用于降解藻类生物质和含有甘油的废弃品，以及用于生产抗生素、铁载体(siderphore)和增塑剂。专利技术概要本专利技术提供分离的嗜酸性尖镰孢真菌菌株，例如分离的被称为MK7的菌株(该菌株已经以ATCC保藏号PTA-10698保藏)，和/或该菌株的后代。本文中所使用的“后代”指，按谱系起源于该分离的菌株的任何和所有后代，无论它们是怎样或在哪里产生。在本文中使用的“后代”的定义中包含分离的/保藏的菌株及其后代的任何和所有突变体，其中该突变体具有分离的/保藏的菌株及其后代所有的生理学和形态学特征。在一个实施方案中，本专利技术提供分离的降解木质纤维素的嗜酸性尖镰孢真菌菌株或其后代，其中该分离的尖镰孢真菌菌株至少具有以下识别特征：a)分离的菌株是嗜酸性的，能够在约0.7至约7.5的pH生长；和b)能够在需氧或基本上需氧的条件下，从木质纤维素原料、含碳的废弃品、碳水化合物、或它们的组合，产生脂质。在一个实施方案中，本专利技术的分离的菌株还包含一个或多个以下另外的识别特征：c)能够在厌氧或基本上厌氧的条件下从木质纤维素原料、含碳的废弃品、碳水化合物、或它们的组合，产生乙醇和/或氢；d)能够耐受浓度高达25mM的锰，浓度高达250mM或300mM的砷，浓度高达100mM的汞；e)能够对麦秆和其它植物材料脱蜡；f)能够在需氧或基本上需氧的条件下从藻类原料和从在生物燃料生产中产生的废物(例如经加工的藻类生物质、甘油)产生脂质；g)能够在厌氧或基本上厌氧的条件下从藻类原料和从在生物燃料生产中产生的废物(例如经加工的藻类生物质、甘油)产生乙醇和/或氢；h)能够产生邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)；i)能够产生己二酸单(2-乙基己基)酯；和j)包含与SEQIDNO.1具有至少98％同一性的18SrRNA和ITS区DNA序列。在一些实施方案中，分离的菌株及其后代所利用的木质纤维素原料选自：农作物残茬(例如小麦麦秆、大麦麦秆、稻秆、小粒谷粒作物秸秆、玉米秸秆、玉米纤维(例如玉米纤维胶(CFG)、干酒糟(DDG)、玉米面筋粉(CGM))、柳枝稷、苜蓿干草、甘蔗渣)，非农业生物质(例如藻垫(algalmats)、城市树渣)，林业产品和工业残渣(例如软材的一次/二次研磨残余物、硬软材的一次/二次研磨残余物、回收的纸浆污泥)，包含木质纤维素的废物(例如新闻纸、废纸、酿造的谷物、用过的橡胶轮胎(UTR)、城市有机废物、庭园垃圾、临床有机废物、和在生物燃料生产中产生的废物(例如经加工的藻类生物质、甘油)、以及它们的组合。在一些实施方案中，碳水化合物选自单糖、二糖、寡糖、多糖及其混合物。在一些实施方案中，所述分离的真菌菌株及其后代能够在约0.7至约7.0的pH生长和/或繁殖。例如，本专利技术的菌株及其后代能够在至少约7.0、至少约6.5、至少约6.0、至少约5.5、至少约5.0、至少约4.5、至少约4.0、至少约3.5、至少约3.0、至少约2.5、至少约2.0、至少约1.9、至少约1.8、至少约1.6、至少约1.4、至少约1.2、至少约1.0、至少约0.9、至少约0.8、至少约0.75、至少约0.7、至少约0.65、至少约0.6、或至少约0.55的pH生长和/或繁殖。在一些实施方案中，分离的真菌菌株及其后代抗高浓度的、选自Ag,Zn,Fe,Al,Be,Pb,Cu,Cr,Ni,Cd,Co,Ni,Pd,Pt,U,Th,Mo,Sn,Ti,As,Au,Se,Sb和Hg的其它金属。可在无抗生素、有少量或没有其它生物体污染的条件下培养本专利技术分离的尖镰孢菌株及其后代，其中所述其它生物体可选自其它细菌菌株、属或种，其它真菌(例如酵母、霉菌)，藻类，病毒，植物，昆虫，以及它们的任何组合。本专利技术还提供生物学纯培养物，所述培养物具有本文中描述的分离的尖镰孢真菌菌株或其后代的一个或多个识别特征。在一个实施方案中，生物学纯培养物包括称为MK7的分离的尖镰孢真菌菌株(该菌株已经以ATCC保藏号PTA-10698保藏)，和/或其后代。在一个实施方案中，所述分离的真菌菌株和/或其后代以分生孢子、分生孢子器、厚壁孢子、菌丝片段、或它们的任何和所有组合的形式存在。本专利技术还提供包含具有至少一个或多个本文所述识别特征的分离的尖镰孢真菌菌株和/或其后代的组合物。在一个实施方案中，分离的真菌菌株是MK7和/或其后代。在一个实施方案中，所述组合物以分生孢子、分生孢子器、厚壁孢子、菌丝片段、或其任何和所有组合的形式包含分离的真菌菌株和/或其后代。在一些实施方案中，组合物还包含一个或多个组分，所述组分选自：支持该真菌菌株生长的培养基、酸化材料、锰供体、营养添加物，以及它们的任何和所有混合。在一个实施方案中，培养基是固态的。在另一个实施方案中，培养基是液态的。本专利技术还提供使用所述分离的真菌菌株和/或其后代生产有用产品的方法，包括：a)在容器中制备一个或多个所述分离的真菌菌株和/或其后代与原料物质的混合物，所述原料物质选自木质纤维素原料、含碳的农业和城市废物、碳水化合物、糖单体、酵母提取物、酪蛋白氨基酸以及它们的组合，其中所述物质可以支持所述分离的真菌菌株的生长；和b)在所述混合物中生长所述分离的真菌菌株，以生产一种或多种有用的产品。在一个实施方案中，混合物处于需氧或基本需氧条件。在另一个实施方案中，混合物处于厌氧或基本厌氧条件。在一个实施方案中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
生产富含能量的底物的方法，所述方法包括：使碳源与分离的尖镰孢菌株接触形成混合物，孵育所述混合物一段时间，在此接触后获得富含能量的底物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.03 US 62/020,607;2014.10.07 US 62/061,0761.生产富含能量的底物的方法，所述方法包括：使碳源与分离的尖镰孢菌株接触形成混合物，孵育所述混合物一段时间，在此接触后获得富含能量的底物。2.权利要求1的方法，其中尖镰孢菌株是MK7菌株，其代表性样品已经以ATCC保藏号PTA-10698保藏。3.权利要求2的方法，其中碳源是生物质产品。4.权利要求2的方法，其中碳源是纤维素生物质产品。5.权利要求2的方法，其中碳源是木质纤维素原料或木质纤维素废物。6.权利要求2的方法，其中碳源是碳水化合物。7.权利要求2的方法，其中在厌氧或微需氧条件下孵育尖镰孢菌株和碳源。8.权利要求7的方法，其中所得到的富含能量的底物选自乙醇和氢气。9.权利要求2的方法，包括预处理步骤，其中所述预处理步骤选自：降低碳源和尖镰孢混合物的pH值，向碳源和尖镰孢混合物中添加锰，和在孵育步骤之前向碳源和尖镰孢混合物中添加营养物。10.权利要求2的方法，其中富含能量的底物是脂质、乙醇和/或氢。11.权利要求2的方法，其中富含能量的底物是脂质。12.使用尖镰孢菌株生产一种或多种富含能量的代谢...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·考祖巴尔，R·E·麦丘尔，W·P·英斯基普，
申请(专利权)人：可持续生物制品控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US