一种饲料类芽孢杆菌、其培养基及在制备浒苔多糖降解酶中的应用制造技术

本发明专利技术涉及微生物技术领域，尤其涉及一种饲料类芽孢杆菌、其培养基及在制备浒苔多糖降解酶中的应用。本发明专利技术提供了保藏编号为CGMCC NO.12912的饲料类芽孢杆菌，本发明专利技术提供了用于筛选菌种的培养基、用于活化菌种的培养基和用于发酵的培养基。并提供了用该菌种发酵制备浒苔多糖降解酶的方法及发酵制得的浒苔多糖降解酶。以本发明专利技术提供的菌种和发酵产生的浒苔多糖降解酶具有良好的酶活性，能够降解浒苔多糖，且可根据不同的参数制备不同聚合度的浒苔多糖寡糖。实验表明，本发明专利技术提供的浒苔多糖降解酶的活性可达1.03U/mL。

Bacillus cereus, its culture medium and its application in preparing Enteromorpha polysaccharide degrading enzyme

The invention relates to the field of microorganism technology, in particular to a feed bacillus, its culture medium and its application in preparing Enteromorpha polysaccharide degrading enzyme. The invention provides a fodder bacillus that is protected by CGMCC NO.12912. The invention provides a medium for screening bacteria, a medium for activating bacteria and a culture medium for fermentation. The method for preparing Enteromorpha polysaccharide degrading enzyme by fermentation of the strain and the Enteromorpha polysaccharide degrading enzyme produced by fermentation are also provided. The Enteromorpha polysaccharide degrading enzyme produced by this invention has good enzyme activity and can degrade the polysaccharides of Enteromorpha Enteromorpha, and can prepare the Enteromorpha polysaccharide oligosaccharides with different degree of polymerization according to the different parameters. The experiment shows that the activity of the polysaccharide enzyme produced by the invention can reach 1.03U/mL.

【技术实现步骤摘要】
一种饲料类芽孢杆菌、其培养基及在制备浒苔多糖降解酶中的应用
本专利技术涉及微生物
，尤其涉及一种饲料类芽孢杆菌、其培养基及在制备浒苔多糖降解酶中的应用。
技术介绍
海藻硫酸多糖是从海藻中提取得到的硫酸基杂多糖，其结构含硫酸基团，单糖组成有葡萄糖(Glc)、鼠李糖(Rha)、木糖(Xyl)、葡萄糖醛酸(GlcA)、甘露糖(Man)和半乳糖(Gal)等，硫酸根主要连接在鼠李糖上，但因浒苔种类和提取方法的不同而有所差异。现有研究证实，浒苔多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗凝血、抗病毒、抗氧化、降血脂等多种生理活性功能。并且，浒苔多糖因具有优良的热可逆凝胶化、亲水无毒等性能。因此，浒苔多糖而具有应用于食品、药品、化妆品或化工领域潜力。随着人们对浒苔多糖结构和功能的深入认识，其应用领域还会不断拓宽。但由于浒苔多糖相对分子质量过大，使其溶解性和吸收性受到影响，限制了其在医药领域和化妆品中的应用。浒苔多糖寡糖与浒苔多糖相比，相对分子质量较小，溶解性、稳定性和安全性都有所增加，且生物活性也具有一定程度的提高。目前降解浒苔多糖制备浒苔多糖寡糖的方法有物理法、化学法。化学法中的酸降解是多糖水解的传统方法，可通过调节酸度、温度和作用时间得到不同降解程度的水解产物。但酸水解作用条件剧烈，对底物专一性差，而且在降解过程中硫酸多糖的硫酸基易被水解脱落，硫酸基含量降低会导致多糖的生理活性降低。氧化降解虽可减少多糖在降解过程中的硫酸基脱落，但氧化产物相对较复杂，增加了分离纯化的难度。酶法制备寡糖具有特异性，可选择性地酶解切断糖链上的特定位点，也可避免硫酸基的脱落，从而制得特定的寡糖；并且该法反应条件温和，降解过程易控制，还具有成本低廉、工艺简单、产率高、无污染等诸多优点。但水解效率高的酶不易得到，目前对浒苔多糖的酶法降解很少有见报道。因此，筛选出能利用浒苔多糖的微生物，并从中提取到浒苔多糖降解酶用于制备浒苔多糖低分子量活性片段，成为浒苔多糖工业高值化研究的重要方向，同时在海洋药物的开发方面具有广阔的发展潜力。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种饲料类芽孢杆菌、其培养基及在制备浒苔多糖降解酶中的应用，本专利技术提供的饲料芽孢杆菌能够产生浒苔多糖降解酶，其产生的浒苔多糖降解酶的酶活力可达1.03U/mL。为了能够筛选获得产生浒苔多糖降解酶的菌株，本专利技术提供了筛选培养基，其中包括水和以下质量分数的组分：该培养基的pH值为7.0。所述MgSO4的水合物为MgSO4·7H2O；所述CaCl2的水合物为CaCl2·7H2O；所述FePO4的水合物为FePO4·7H2O。一些具体实施例中，筛选培养基中包括水和以下质量分数的组分：该筛选培养基中还可以添加琼脂制成固体培养基。固体培养基中，琼脂的质量分数为1％～5％。优选的，琼脂的质量分数为2％。本专利技术提供的筛选培养基在筛选能够产生浒苔多糖降解酶的菌株中的应用。能够产生浒苔多糖降解酶的菌株的筛选方法包括：步骤1：将海泥以无菌海水溶解，接种至本专利技术提供的筛选培养基，摇瓶培养2～3天；步骤2：将步骤1中的培养液涂布于固体筛选培养基培养3～5天；步骤3：用卢戈氏碘液对步骤2中经培养的固体筛选培养基进行染色，将产生降解圈的菌落划线至新的固体筛选培养基继续培养；步骤4：重复步骤3，直至获得单一菌种。本专利技术采用的海泥来自山东省青岛市第一海水浴场附近海域。步骤1摇瓶培养的温度为28℃，转速为200rpm。步骤2培养的温度为28℃。按本专利技术提供方法进行筛选后，将产生最大降解圈的菌落挑取进行生物保藏。其保藏编号为CGMCCNO.12912。本专利技术提供了保藏编号为CGMCCNO.12912的饲料类芽孢杆菌。该菌株的生物化学特征包括：菌落形态特征：在含有浒苔多糖的固体培养基上生长良好，菌落乳白色，圆形，表面略凸起，光滑，不反光，不透明，边缘整齐，直径约为3.0mm；菌体形态特征：细胞呈直杆状，0.6～0.8μm×1.8～3.5μm，单个排列，革兰氏染色阳性，着色均匀，可产荚膜，运动(周生鞭毛)；芽孢中生或近中生，小于或等于细胞宽，呈圆形或椭圆形。生理生化特征：在浒苔多糖液体培养基中可产生浒苔多糖降解酶；好氧；可以利用α-环糊精、β-环糊精、糊精、淀粉、苦杏仁苷、熊果苷、纤维二糖、D-果糖、D-半乳糖、龙胆二糖、α-D-葡萄糖、α-D-乳糖、乳糖、麦芽糖、甘露糖、D-甘露醇、D-甘露糖、松三糖、密二糖、α-甲基-D-半乳糖苷、β-甲基-D-半乳糖苷、3-甲基-葡萄糖、α-甲基-D-葡萄糖苷、β-甲基-D-葡萄糖苷、α-甲基-D-甘露糖苷、异麦芽酮糖、D-阿洛酮糖、D-棉籽糖、水杨苷、D-山梨醇、水苏糖、蔗糖、D-塔格糖、D-海藻糖、松二糖、醋酸、β-羟丁酸、丙酮酸甲酯、丙酮酸、丁二酸单甲酯、甘油、腺苷、2'-脱氧腺苷、肌苷、胸苷、尿苷、腺苷-5'-磷酸、胸苷-5'-磷酸、尿苷-5'-磷酸、6-磷酸-果糖、6-磷酸-葡萄糖。该菌的接触酶、β-半乳糖苷酶、精氨酸双水解酶、明胶酶反应为阳性；不呈现脲酶、色氨酸脱氨酶、鸟氨酸脱羧酶、赖氨酸脱羧酶活性；不生成吲哚和硫化氢；硝酸盐还原呈阴性反应。本专利技术提供的保藏编号为CGMCCNO.12912的饲料类芽孢杆菌的16SrDNA基因序列与类芽孢杆菌属的各菌种的16SrDNA序列的同源性都很高，最大相似性达到99％，与Paenibacilluspabuli(AB073191.1)位于同一簇，亲缘关系最近。将保藏编号为CGMCCNO.12912的饲料类芽孢杆菌涂布于含有浒苔多糖固体培养基平板上，培养3～5天。用卢戈氏碘液进行染色能形成明显降解圈。因此，本专利技术还提供了保藏编号为CGMCCNO.12912的饲料类芽孢杆菌在制备浒苔多糖降解酶中的应用。本专利技术还提供了适用于保藏编号为CGMCCNO.12912的饲料类芽孢杆菌的培养基。一种培养基包括：所述碳源选自α-环糊精、β-环糊精、糊精、淀粉、苦杏仁苷、熊果苷、纤维二糖、D-果糖、D-半乳糖、龙胆二糖、α-D-葡萄糖、α-D-乳糖、乳糖、麦芽糖、甘露糖、D-甘露醇、D-甘露糖、松三糖、密二糖、α-甲基-D-半乳糖苷、β-甲基-D-半乳糖苷、3-甲基-葡萄糖、α-甲基-D-葡萄糖苷、β-甲基-D-葡萄糖苷、α-甲基-D-甘露糖苷、异麦芽酮糖、D-阿洛酮糖、D-棉籽糖、水杨苷、D-山梨醇、水苏糖、蔗糖、D-塔格糖、D-海藻糖、松二糖、醋酸、β-羟丁酸、丙酮酸甲酯、丙酮酸、丁二酸单甲酯、甘油、腺苷、2'-脱氧腺苷、肌苷、胸苷、尿苷、腺苷-5'-磷酸、胸苷-5'-磷酸、尿苷-5'-磷酸、6-磷酸-果糖或6-磷酸-葡萄糖；该培养基中碳源选自琼脂糖、淀粉、浒苔多糖、蔗糖，麦芽糖。一些具体实施例中，该培养基的碳源为浒苔多糖。碳源的浓度为0.4g/L～4g/L。具体为0.4g/L、0.6g/L、0.8g/L、1g/L、2g/L、3g/L或4g/L。实验表明，碳源的浓度影响菌体的生长情况及产生酶的活力，随着碳源浓度的升高菌体的生长情况变差，而酶活力则随着碳源浓度的升高表现出先升高再降低的趋势。该培养基中所述氮源选自NaNO3、尿素、酵母提取物、蛋白胨。本专利技术实施例中，氮源为蛋白胨和酵母提取物。一些具体实施例中，所述酵母提取物为酵母浸粉；所述蛋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种筛选培养基，其特征在于，包括水和以下质量分数的组分：

【技术特征摘要】
1.一种筛选培养基，其特征在于，包括水和以下质量分数的组分：2.权利要求1所述的筛选培养基在筛选能够产生浒苔多糖降解酶的菌株中的应用。3.保藏编号为CGMCCNO.12912的饲料类芽孢杆菌。4.保藏编号为CGMCCNO.12912的饲料类芽孢杆菌在制备浒苔多糖降解酶中的应用。5.一种发酵培养基，其特征在于，包括：所述碳源选自琼脂糖、淀粉、浒苔多糖、蔗糖、麦芽糖；所述氮源选自NaNO3、尿素、酵母提取物、蛋白胨。6.权利要求5所述培养基在培养保藏编号为CGMCCNO.12912的饲料类芽孢杆菌中的应用。7.一种种子培养基，其特征在于，包括：8.权利要求7所述的培养基在活化保藏编号为CGMCCNO.12912的饲料类芽孢杆菌中的应用。9.一种制备浒苔多糖降解酶的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晨光，于钰，丁松，李嘉欣，孙茜，
申请(专利权)人：中国海洋大学，青岛优度生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37