一株贝莱斯芽孢杆菌及其生产聚谷氨酸的方法技术

本发明专利技术属于生物技术领域，具体涉及一株贝莱斯芽孢杆菌及其生产聚谷氨酸的方法，一株贝莱斯芽孢杆菌，其分类命名为贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis PG1‑2，保藏编号为CGMCC No.15718，保藏单位为中国微生物菌种保藏中心。本发明专利技术提供一种生产聚谷氨酸的菌株，其分类命名为贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis PG1‑2，所述菌株可以利用葡萄糖、蔗糖、淀粉和/或柠檬酸作为碳源生产聚谷氨酸，所产聚谷氨酸最高时超过40g/L，为其工业化应用提供了可能。

A Strain of Bacillus Belles and Its Production Method of Polyglutamic Acid

【技术实现步骤摘要】
一株贝莱斯芽孢杆菌及其生产聚谷氨酸的方法
本专利技术属于生物
，具体涉及一株贝莱斯芽孢杆菌及其生产聚谷氨酸的方法。
技术介绍
γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是L-谷氨酸和D-谷氨酸通过酰胺键连接形成的多聚谷氨酸，具有水溶性、无毒性、可降解及高保水性等特点。γ-PGA目前已经被用于农业、化妆品、医药、环境治理等行业中，在农业生产中，γ-PGA可作为缓释剂保证农业、肥料的充分利用，并且能够促进作物增产增收。在化妆品中，γ-PGA作为保湿剂滋润肌肤。另外，γ-PGA还可作为药物载体应用于医药行业，作为金属离子螯合剂和絮凝剂应用于水体治理中。γ-PGA可以通过化学合成、酶法转化及微生物发酵合成，并且微生物发酵法具有条件温和、生产周期短等特点，是目前唯一适合工业化生产的合成方法。目前关于能够发酵生产γ-PGA的微生物研究主要集中在芽孢杆菌属，如枯草芽孢杆菌(B.subtilis)、地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)、短小芽孢杆菌等(B.pumilus)。根据发酵培养基中是否需要添加谷氨酸，可将γ-PGA产生菌分为谷氨酸依赖型和非谷氨酸依赖型。专利申请号：201710277707.0，专利名称：一种利用γ-聚谷氨酸产生菌制备γ-聚谷氨酸的方法。该专利技术公开了利用γ-PGA产生菌地衣芽孢杆菌CICC10099生产聚谷氨酸的工艺：在37℃，200rpm，pH5-8条件下摇瓶发酵50h，γ-PGA产量可达到40g/L。专利申请号：201410327118.5，专利名称：一种合成γ-聚谷氨酸的菌株以及利用其高效制备γ-聚谷氨酸的方法。该专利技术公开了一种γ-聚谷氨酸的合成菌株，分类命名为枯草芽孢杆菌NS-9，即BacillussubtilisNS-9，中国典型培养物保藏中心保藏编号CCTCCNo.2014142。该专利技术还公开了上述的γ-聚谷氨酸的合成菌株高效制备γ-聚谷氨酸的方法。和现有生产γ-聚谷氨酸技术相比，本专利技术使用的枯草芽孢杆菌微生物菌株可以高效的发酵生产γ-聚谷氨酸；通过对枯草芽孢杆菌菌株培养条件的优化，特别是在发酵过程中补加碳源、无机盐及能量物质，使发酵液中的γ-聚谷氨酸的含量高达100～200g/L，从而提供一种高效廉价制备γ-聚谷氨酸的方法。专利申请号：201711135486.X，专利名称：一种农业级γ-聚谷氨酸的生产方法。该专利技术涉及一种农业级γ-聚谷氨酸的生产方法，包括以下步骤：菌种活化：将地衣芽孢杆菌的原始菌株接种在斜面培养基上培养活化；种子液的制备；将种子液接种于发酵培养基中发酵；发酵结束后离心去菌体，醇沉析出聚谷氨酸，干燥，制备出黄色干粉状农业级聚谷氨酸。该专利技术通过实验室对农业级聚谷氨酸的发酵研究中发现钾盐类对农业级聚谷氨酸合成具有较大促进作用，而且在提高产量的同时相比化妆品级别的聚谷氨酸，其降低了后期聚谷氨酸提取的成本。专利申请号：201210371783.5，专利名称：枯草芽孢杆菌高温发酵生产γ-聚谷氨酸的方法。该专利技术公开一种枯草芽孢杆菌高温发酵生产γ-聚谷氨酸的方法，是以枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)GXA-28，保藏编号为CCTCCNo.2012347的菌株通过菌种活化、保藏、种子液制备、液体摇瓶发酵、γ-聚谷氨酸提取纯化制备γ-聚谷氨酸。该专利技术可广泛使用廉价的碳氮源，例如糖蜜、无机铵盐，其中可将无机铵盐作为唯一氮源使用，在40-50℃的高温发酵条件下高效生产γ-聚谷氨酸，发酵时间18-25h，产量最高可达20-30g/L，具有高效、低成本的优点。专利申请号：201710576817.7，专利名称：γ-聚谷氨酸的发酵工艺。本专利技术公开了一种γ-聚谷氨酸的发酵工艺,包括：S1：制备枯草芽孢杆菌种子液；S2：将枯草芽孢杆菌种子液接种于液态发酵培养基中于37℃、120r/min摇瓶培养12-16h后,得发酵液：采用频率为1020KHz且功率为5W/ml的超声波处理发酵液3-5min后，其中，所述超声波处理的具体步骤为：每超声30s后，间隔30s再次超声；将超声波处理得到的发酵液低温保存并加入肽聚糖冷冻胶囊，补料，再继续37℃、120r/min摇瓶培养96h；S3：对发酵液进行提取、纯化，得到γ-聚谷氨酸。本专利技术具有节省成本、产率高的优点,可广泛应用于微生物发酵
在以上查到的专利技术专利中，所用菌株主要为地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。目前尚未见到有关贝拉斯芽孢杆菌生产聚谷氨酸的报道，本专利技术提供一种能够生产聚谷氨酸的贝莱斯芽孢杆菌，并提供了其发酵生产聚谷氨酸的方法。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术提供一种生产聚谷氨酸的菌株，其分类命名为贝莱斯芽孢杆菌BacillusvelezensisPG1-2，保藏编号为CGMCCNo.15718，保藏单位为中国微生物菌种保藏中心。该菌株是从土壤中，经平板培养基初筛、复筛，经检测聚谷氨酸含量后得到。本专利技术还提供了所述贝莱斯芽孢杆菌BacillusvelezensisPG1-2发酵生产聚谷氨酸的方法，包括以下步骤：S1.种子培养：将贝莱斯芽孢杆菌菌株转接至液体种子培养基中，30-37℃，150-200rpm震荡培养16-20h至对数生长中期；S2.接种发酵：将步骤S1培养所得种子以5-10％的体积比接种到发酵培养基中，维持温度35-45℃，pH6.0-7.0，通气量1.0-2.0vvm，搅拌速度150-250rpm，发酵48-72h，检测聚谷氨酸含量。作为优选，所述步骤S1中液体种子培养基配方(g/L)：葡萄糖10，酵母粉5，蛋白胨5，K2HPO40.5，KH2PO40.5，MgSO4·7H2O0.1，pH7.2，115℃，灭菌30min。作为优选，所述步骤S2中发酵培养基配方(g/L)：碳源40-120，氮源5-30，谷氨酸钠20-60，KH2PO41，K2HPO41，CaCl20.2，初始pH7.0-7.2。作为优选，所述碳源为葡萄糖、蔗糖、淀粉和柠檬酸中的一种或几种的混合物。作为优选，所述氮源为蛋白胨、酵母粉和(NH4)2SO4中的一种或几种的混合物。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的生产聚谷氨酸的菌株，其分类命名为贝莱斯芽孢杆菌BacillusvelezensisPG1-2，所述菌株可以利用葡萄糖、蔗糖、淀粉和/或柠檬酸作为碳源生产聚谷氨酸，所产聚谷氨酸最高时可超40g/L，为其工业化应用提供了可能。附图说明图1为贝莱斯芽孢杆菌BacillusvelezensisPG1-2在平板上生长情况。保藏信息说明贝莱斯芽孢杆菌BacillusvelezensisPG1-2，保藏编号为CGMCCNo.15718，保藏单位为中国微生物菌种保藏中心。具体实施方式以下实施例以便更好的理解本专利技术，并不限定本专利技术。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的实验材料，如无特殊说明，均为常规生化试剂商店购买得到的。下述实施例中的定量实验，均设置三次重复实验，结果取平均值。以下实施例中液体种子培养基配方(g/L)：葡萄糖10，酵母粉5，蛋白胨5，K2HPO40.5，KH2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株贝莱斯芽孢杆菌，其特征在于，其分类命名为贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis PG1‑2，保藏编号为CGMCC No.15718，保藏单位为中国微生物菌种保藏中心。

【技术特征摘要】
1.一株贝莱斯芽孢杆菌，其特征在于，其分类命名为贝莱斯芽孢杆菌BacillusvelezensisPG1-2，保藏编号为CGMCCNo.15718，保藏单位为中国微生物菌种保藏中心。2.根据权利要求1所述的贝莱斯芽孢杆菌生产聚谷氨酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.种子培养：将贝莱斯芽孢杆菌菌株转接至液体种子培养基中，30-37℃，150-200rpm震荡培养16-20h至对数生长中期；S2.接种发酵：将步骤S1培养所得种子以5-10％的体积比接种到发酵培养基中，维持温度35-45℃，pH6.0-7.0，通气量1.0-2.0vvm，搅拌速度150-250rpm，发酵48-72h，检测聚谷氨酸含量。3.根据权利要求2所述的贝莱斯芽孢杆菌生产聚谷氨酸的方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨齐，黄斌良，吴华德，江朝明，李光赵，
申请(专利权)人：广西鼎好农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45