一种多样性代谢产聚羟基脂肪酸酯的海洋细菌及应用制造技术

技术编号:19075120 阅读:26 留言:0更新日期:2018-09-29 17:32
本发明专利技术提供一种多样性代谢产聚羟基脂肪酸酯的海洋细菌。该菌属于Thiobacimonas属,已保藏至中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号为:CGMCC No.1.12377。其应用步骤如下:(1)将菌株涂布于2216E培养基平板上,纯化后,接入种子培养基RO中,摇床培养至对数生长期,得种子液;(2)将种子液转接五种代表菌株营不同代谢方式的培养基,再摇床培养至近平台期;(3)经离心收集近平台期的菌体并冷冻干燥,加入氯仿、次氯酸钠溶液得三相混合物,过滤得溶有聚羟基脂肪酸酯的氯仿成分,用冷甲醇法析出产物。该菌株在数种培养条件下聚羟基脂肪酸酯所占细菌干重的比例最高可达8.83%±0.12%。

【技术实现步骤摘要】
一种多样性代谢产聚羟基脂肪酸酯的海洋细菌及应用
本专利技术属于海洋微生物
,具体涉及一株产聚羟基脂肪酸酯的海洋细菌及应用。
技术介绍
聚羟基脂肪酸酯首先是作为传统塑料的代替品出现的,它具有生物相容性、光学活性、热塑性和完全生物降解性等特性,是具有巨大应用前景的生物绿色高分子材料,被认为将来最有可能代替源于石化工业的传统塑料,在工业及医学领域已获得广泛利用。微生物在聚羟基脂肪酸酯的生物合成中起着重要作用,一些微生物可产生聚羟基脂肪酸酯作为胞内能量及碳源储藏物质。目前大幅度降低聚羟基脂肪酸酯的生产成本已成为国内外研究者的关注热点。本技术中该海洋细菌可营多种营养方式,尤其在自养条件下可以从硫氧化中获取能量固定无机碳源诸如二氧化碳,即“变废为宝”地积累聚羟基脂肪酸酯,大大降低了产聚羟基脂肪酸酯的工艺成本,并对研究开发海洋生物资源具有重要意义。CN201310572845.3公开了两种细菌混合培养生产聚羟基脂肪酸酯的方法,该方法是:细菌1175(芽孢杆菌属)和WN-H41(伯克氏菌属)分别接种到发酵培养基中培养18h。先接种细菌1175,发酵培养24h;再补接WN-H41,继续发酵48h终止(总接种量为10%,1175/WN-H41=1/2)。在培养基未完全优化的情况下,聚羟基脂肪酸酯(PHA)的提取率在40%以上,GPC检测Mn=1.12×105,PDI=1.16。JLT2016为白色革兰氏阴性海洋细菌。基于全基因组测序结果发现其具有异养代谢中心糖酵解途径及三羧酸循环途径的关键基因,同时还具有固定二氧化碳的卡尔文循环的关键酶以及无机硫氧化酶的相关基因,即具有自养、异养及混养的代谢能力,并产生聚羟基脂肪酸酯作为胞内储能物质,其多样化的代谢方式对研究降低产聚羟基脂肪酸酯工艺成本具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一株多样性代谢产聚羟基脂肪酸酯的海洋细菌(Thiobacimonasprofunda)JLT2016。本专利技术另一目的是提供多样性代谢产聚羟基脂肪酸酯的海洋细菌(Thiobacimonasprofunda)JLT2016的应用。JLT2016,已于2017年06月22日保藏至中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址:北京市朝阳区北辰路1号院3号,保藏号为:CGMCCNo.1.12377。JLT2016为白色革兰氏阴性海洋细菌。从其基因组信息发现,其具有营自养、异养和混养营养方式的代谢多样性。所述多样性代谢产聚羟基脂肪酸酯的海洋细菌(Thiobacimonasprofunda)JLT2016在产聚羟基脂肪酸酯的应用。所述产聚羟基脂肪酸酯的应用,步骤如下:(1)将菌株从保种管中取100μl涂布于2216E平板上,经过2-3次的纯化,接入种子培养基RO中,在28℃,160rpm摇床培养24h至对数生长期,得种子液;(2)2%接种量的种子液转接至五种代表菌株营不同代谢方式的培养基,在28℃,160rpm摇床培养至近平台期;(3)经离心收集近平台期的菌体并冷冻干燥,称量干重并按照每克干重加入30ml氯仿以及30ml次氯酸钠溶液,在30℃,150rpm摇床中维持90min,混合物即可分为三相,用移液枪移去最上层后过滤得到最下层的溶有聚羟基脂肪酸酯的氯仿成分,最后由冷甲醇法析出产物。步骤(1)中,所述2216E培养基的配方如下:蛋白胨5.0g,酵母膏1.0g,柠檬酸铁0.1g,氯化钠19.45g,氯化镁5.98g,硫酸钠3.24g,氯化钙1.8g,氯化钾0.55g,碳酸钠0.16g,溴化钾0.08g,氯化锶34.0mg,硼酸22.0mg,硅酸钠4.0mg,氟化钠2.40mg,硝酸铵1.60mg,磷酸氢二钠8.0mg,蒸馏水1000g,pH7.6;所述RO培养基的配方如下:RO培养基(W/V):蛋白胨1.0g,酵母膏1.0g,乙酸钠1.0g,氯化钠20.0g,氯化钾0.3g,七水合硫酸镁0.5g,氯化铵0.3g,磷酸氢二钾0.3g,二水合氯化钙38.0mg,蒸馏水1000g,pH8.0。步骤(2)中,所述五种代表菌株营不同代谢方式的培养基分别为:自养培养基(C+S组):碳酸氢钠2.5mmol,硫代硫酸钠1mmol,人工海水1L;异养培养基A(Glc组):葡萄糖100μmol,人工海水1L;异养培养基B(Glc+C组):葡萄糖100μmol,碳酸氢钠2.5mmol,人工海水1L;化能异养培养基(Glc+S组):葡萄糖100μmol,硫代硫酸钠1mmol,人工海水1L;混养培养基(Glc+C+S组):葡萄糖100μmol,碳酸氢钠2.5mmol,硫代硫酸钠1mmol,人工海水1L;其中,人工海水的配方均为:氯化钠20.0g,氯化钾0.3g,七水合硫酸镁0.5g,氯化铵0.3g,磷酸氢二钾0.3g,二水合氯化钙38.0mg,蒸馏水1000g,pH7.4。步骤(3)中,所述离心条件为:7000g×15min。经试验,该菌株在数种培养条件下聚羟基脂肪酸酯所占细菌干重的比例最高可达8.83%±0.12%。有益效果:本专利技术筛选的具有聚羟基脂肪酸酯生产能力的细菌,其在培养至近平台期时,该菌株在数种培养条件下聚羟基脂肪酸酯所占细菌干重的比例最高可达8.83%±0.12%。在自养条件下可以从硫氧化中获取能量固定无机碳源诸如二氧化碳,大大降低了产聚羟基脂肪酸酯的工艺成本,具有良好的应用前景。附图说明图1为产聚羟基脂肪酸酯的海洋细菌(Thiobacimonasprofunda)JLT2016的荧光显微镜照片;图2为产聚羟基脂肪酸酯的海洋细菌(Thiobacimonasprofunda)JLT2016在五组不同培养组中的电镜照片;图3为产聚羟基脂肪酸酯的海洋细菌(Thiobacimonasprofunda)JLT2016在五组不同培养组中产生的聚羟基脂肪酸酯占菌体干重的比例。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的详细描述。1、目标菌的筛选:对来源于东南太平洋采集的深层海水样品进行微生物富集,初筛,复筛,筛选产聚羟基脂肪酸酯的菌株。具体技术方案如下:初筛:将东南太平洋采集的深层海水水样涂布于RO(蛋白胨1.0g,酵母膏1.0g,乙酸钠1.0g,氯化钠20.0g,氯化钾0.3g,七水合硫酸镁0.5g,氯化铵0.3g,磷酸氢二钾0.3g,二水合氯化钙38.0mg,蒸馏水1000g,pH8.0)。在30℃下培养14d,得到形态各异的单菌落,并纯化,用30%(v/v)甘油(1:1;甘油:菌液)保存在-80℃。复筛:将上述保种的细菌纯化接入5个不同的培养组中,其中5个培养组分别为:自养培养基(C+S组):碳酸氢钠2.5mmol,硫代硫酸钠1mmol,人工海水(氯化钠20.0g,氯化钾0.3g,七水合硫酸镁0.5g,氯化铵0.3g,磷酸氢二钾0.3g,二水合氯化钙38.0mg,蒸馏水1000g,pH7.4)1L;异养培养基A(Glc组):葡萄糖100μmol,人工海水(氯化钠20.0g,氯化钾0.3g,七水合硫酸镁0.5g,氯化铵0.3g,磷酸氢二钾0.3g,二水合氯化钙38.0mg,蒸馏水1000g,pH7.4)1L;异养培养基B(Glc+C组):葡萄糖100μmol,碳酸氢钠2.5mmol,人工海水(氯化钠20.0g,氯化钾0.3本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.多样性代谢产聚羟基脂肪酸酯的海洋细菌(Thiobacimonas profunda)JLT2016,该菌株于2017年06月22日保藏至中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号为:CGMCC No.1.12377。

【技术特征摘要】
1.多样性代谢产聚羟基脂肪酸酯的海洋细菌(Thiobacimonasprofunda)JLT2016,该菌株于2017年06月22日保藏至中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号为:CGMCCNo.1.12377。2.如权利要求1所述多样性代谢产聚羟基脂肪酸酯的海洋细菌(Thiobacimonasprofunda)JLT2016在产聚羟基脂肪酸酯的应用。3.如权利要求2所述产聚羟基脂肪酸酯的应用,其特征在于,步骤如下:(1)将菌株从保种管中取100μl涂布于2216E平板上,经过2-3次的纯化,接入种子培养基RO中,在28℃,160rpm摇床培养24h至对数生长期,得种子液;(2)2%接种量的种子液转接至五种代表菌株营不同代谢方式的培养基,在28℃,160rpm摇床培养至近平台期;(3)经离心收集近平台期的菌体并冷冻干燥,称量干重并按照每克干重加入30ml氯仿以及30ml次氯酸钠溶液,在30℃,150rpm摇床中维持90min,混合物即可分为三相,用移液枪移去最上层后过滤得到最下层的溶有聚羟基脂肪酸酯的氯仿成分,最后由冷甲醇法析出产物。4.如权利要求3所述产聚羟基脂肪酸酯的应用,其特征在于步骤(1)中,所述2216E培养基的配方如下:蛋白胨5.0g,酵母膏1.0g,柠檬酸铁0.1g,氯化钠19.45g,氯化镁5.98g,硫酸钠3.24g,氯化钙1.8g,氯化钾0.55g,碳酸钠0.16g,溴化钾0.08g,氯化锶34.0mg,硼酸22....

【专利技术属性】
技术研发人员:田宇汤凯崔嵘詹佩文杨玉洁刘克韶邵智生金光智
申请(专利权)人:中海石油中国有限公司湛江分公司厦门大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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