一株喜热噬油地芽孢杆菌G1201及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一株喜热噬油地芽孢杆菌（

A Geobacillus thermophagus g1201 and its application

The invention discloses a thermophagocytic Bacillus subtilis\uff08

【技术实现步骤摘要】
一株喜热噬油地芽孢杆菌G1201及其应用
本专利技术涉及一株喜热噬油地芽孢杆菌G1201及其应用，特别涉及菌株、发酵剂在降解羽毛和/或羽毛粉、饲料蛋白原料的制备和畜禽粪污处理等领域中的应用。
技术介绍
蛋白酶占工业酶制剂种类的75％左右，近年来销售额则占整个酶制剂市场的65％以上。此外，蛋白酶应用领域也比较广泛，在食品、制革、饲料、洗涤、纺织和医药等多个领域均发挥很重要的作用。蛋白酶以最适作用温度可分为低温蛋白酶、中温蛋白酶和高温蛋白酶，其中高温蛋白酶的最适作用温度在60～80℃，甚至更高。由于在很多生产过程中如饲料制粒和烘焙均涉及到高温过程，另外发酵畜禽粪污在高温过程发酵能有效杀死病原菌、加快腐熟程度，因此高温蛋白酶有着极大的市场需求。饲料蛋白原料一般为豆粕和鱼粉，价格比较贵，且供给日趋紧张。我国饲料蛋白资源缺口达几千万吨。羽毛是家禽屠宰后的副产物，粗蛋白含量在80％以上，其中有90％左右的角蛋白，含有丰富的氨基酸和一些生长因子，但不易被降解利用。物理法和化学法虽然能达到一定的水解效果，但会破坏一些有营养价值的氨基酸，还会出现质量不均一、适口性不佳和环境污染等问题。利用生物法对其进行处理，不仅有着作用条件温和、不会破坏营养价值的优点，对环境也较为友好。随着全球畜牧业的发展，我国畜禽养殖模式已经逐渐从散户养殖转向规模化、集约化养殖，畜禽类粪便大量产生，成为农村和养殖场周边的主要污染源。一般来说对于粪污处理有发酵饲料、沼气发酵和发酵产生有机肥等途径。其中在发酵生产有机肥过程自然发酵法存在周期太长、臭味严重和缺少专门腐熟菌株等问题。所以筛选应用于除臭、粪污处理的产耐高温蛋白酶的菌株迫在眉睫。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一株同时具有嗜热、产高温蛋白酶特性的喜热噬油地芽孢杆菌G1201及其在降解羽毛和羽毛粉、制备饲料原料和畜禽粪污处理中的应用。本专利技术的技术方案如下：一、一株喜热噬油地芽孢杆菌(Geobacillusthermoleovorans)G1201，该菌株于2019年4月29日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNo.17647。二、一种喜热噬油地芽孢杆菌G1201的液体发酵剂的制备：喜热噬油地芽孢杆菌G1201在LB液体培养基中，50～70℃、180～200rpm条件下培养6h以上，或在液体深层发酵容器中，50～70℃通气条件下培养6h以上，菌体密度大于等于106CFU/mL。三、一种喜热噬油地芽孢杆菌G1201的固体发酵剂的制备：喜热噬油地芽孢杆菌G1201在LB液体培养基中，50～70℃、180～200rpm条件下培养6h以上，加入占培养基总质量8％～10％的保护剂后喷干，获得喜热噬油地芽孢杆菌G1201的菌粉及代谢产物，菌体密度大于等于107CFU/g。四、喜热噬油地芽孢杆菌G1201在降解羽毛和羽毛粉制备饲料原料以及在畜禽粪污处理中的用途。1、饲料蛋白原料的制备所述饲料蛋白原料是按照如下方法制备的：称取占发酵培养基总质量1％～2％的干燥的羽毛和/或羽毛粉加入到发酵培养基中，121℃灭菌30min，称取占发酵培养基总质量1％～2％的发酵剂接种于发酵培养基，置于50～70℃、发酵6h以上。2、畜禽粪污发酵制备有机肥所述的有机肥是按照下述步骤制备的：向畜禽粪污中加入占畜禽粪污总质量2％～5％的喜热噬油地芽孢杆菌G1201发酵剂，补充占畜禽粪污总质量5％～10％的水分，使粪污含水量达到45～55％，50～70℃发酵6h以上。本专利技术的优点和有益效果：通过上述技术方案，本专利技术提供了一株喜热噬油地芽孢杆菌G1201，该菌株在50～70℃具有良好的生长状态，生长速度快，产高温蛋白酶；该菌株发酵剂应用于羽毛和/或羽毛粉降解，可以制备饲料蛋白原料，且发酵后巯基含量是发酵前的2～4倍；在发酵畜禽粪污过程中能有效减少臭味、增加腐熟度，提高种子发芽率。本专利技术在降解羽毛和/或羽毛粉、饲料蛋白原料的制备及畜禽粪污制备有机肥等方面有着广阔的应用前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1示本专利技术所述喜热噬油地芽孢杆菌G1201在蛋白酶平板上特征；图2示本专利技术所述喜热噬油地芽孢杆菌G1201在LB平板上菌落形态；图3示本专利技术所述喜热噬油地芽孢杆菌G1201在透射电镜下的菌体形态；图4示本专利技术所述羽毛降解效果图。具体实施方案下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明均可从商业途径得到。本专利技术所述的菌株G1201是从土壤中筛选获得，经过形态学、生理生化和分子生物学等方法，鉴定该菌株为喜热噬油地芽孢杆菌(Geobacillusthermoleovorans)，该菌株已于2019年4月29日，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCCNo.17647。实施例1、喜热噬油地芽孢杆菌G1201的鉴定1、形态学鉴定参照《Bergey’sOFSystematicBacteriologySecondEdition》VolumeThree对G1201进行形态学鉴定，并对其进行透射电镜观察其形态。该菌株在LB固体培养基上呈微黄色，半透明，直径约3～4mm，不规则，边缘有缺刻(图1)。透射电镜下细胞呈杆状，宽0.8～1.2μm，长3.0～3.5μm，端生孢子，有鞭毛(图2)。2、16SrRNA基因的扩增与序列分析1)细菌基因组提取参照试剂盒操作说明进行；2)以上步提取的基因组为模板，利用细菌通用引物27F(5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′，SEQIDNo：2)和1492R(5′-GGTTACCTTGTTACGACTT-3′，SEQIDNo：3)进行PCR扩增。扩增程序为95℃5min；94℃30s，55℃30s，72℃2min，35个循环；72℃10min。PCR产物送上海生工进行测序，结果在NCBI基因库中进行序列比对。16SrRNA如SEQIDNo：1所示。用MEGA7软件进行系统发育进化树的构建，G1201与Geobacillusthermoleovorans同源性最高，结合生理生化实验进一步确定该菌株为喜热噬油地芽孢杆菌。实施例2、喜热噬油地芽孢杆菌G1201产蛋白酶特性将喜热噬油地芽孢杆菌G1201接种于脱脂奶粉固体培养基平板上，65℃培养48h，通过透明圈大小观察其产蛋白酶活性(图3)。利用GB/T23527-2009福林酚法测蛋白酶活力。表1菌株G1201平板产酶结果实施例3、喜热噬油地芽孢杆菌G1201液体发酵菌剂的制备取保藏的喜热噬油地芽孢杆菌G1201于LB液体培养基中活化，50～70℃，180～200rpm条件下摇床培本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株具有嗜热特性、且产高温蛋白酶的喜热噬油地芽孢杆菌（

【技术特征摘要】
1.一株具有嗜热特性、且产高温蛋白酶的喜热噬油地芽孢杆菌（Geobacillusthermoleovorans）G1201，已于2019年4月29日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNo.17647。


2.权利要求1所述具有嗜热特性、且产高温蛋白酶的喜热噬油地芽孢杆菌G1201作为发酵菌株在降解羽毛和/或羽毛粉、制备饲料原料和畜禽粪污处理中的应用。


3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的应用是指喜热噬油地芽孢杆菌G1201作为发酵菌在降解羽毛和/或羽毛粉制备饲料蛋白原料的发酵剂、在发酵畜禽粪污生产有机肥的发酵剂方面的应用。


4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述的发酵剂包含由喜热噬油地芽孢杆菌G1201制成的菌粉、菌液及其代谢产物中的一种或多种。


5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的菌液及其代谢产物按如下方法制备而成，喜热噬油地芽孢杆菌G1201在液体培养基中，50~70℃、180~200rpm条件下培养6h以上，或在液体深层发酵容器中，50~70℃通气条件下培养6h以上，菌体密度大于等于106CFU/mL。

【专利技术属性】
技术研发人员：何增国，刘国瑞，戴宝，汤伟，卢德鹏，唐涛，孙晓雯，张军，
申请(专利权)人：青岛海洋生物医药研究院，青岛百奥安泰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37