一种普里斯特氏菌及其利用多种廉价底物产PHA的应用制造技术

本申请公开了一种普里斯特氏菌及其利用多种廉价底物产PHA的应用。本申请的普里斯特氏菌为保藏编号CCTCC M 2022792的普里斯特氏菌MIBE00003。本申请的普里斯特氏菌MIBE00003，能够利用多种廉价碳源作为单一碳源进行聚羟基脂肪酸酯的高效生产，降低了聚羟基脂肪酸酯生产的原料成本；本申请的一种实现方式中，聚羟基脂肪酸酯占细胞干重的比例高达68.5％，为生产替代石油基塑料的天然高分子生物材料提供了一株新的菌株资源，为高效、低原料成本的生产聚羟基脂肪酸酯提供了一种新的方案和途径。方案和途径。方案和途径。

【技术实现步骤摘要】
一种普里斯特氏菌及其利用多种廉价底物产PHA的应用


[0001]本申请涉及聚羟基脂肪酸酯生产
，特别是涉及一种普里斯特氏菌及其应用。

技术介绍

[0002]传统的石油基塑料价格低廉、生产工艺简单且性能优异，在日常生产生活中应用极为广泛。然而，由于石油基塑料在自然环境中极难降解，且残留塑料碎片还会吸附其它有毒有害的污染物，从而给生态环境和人类健康带来严重危害，开发可替代石油基塑料的新型生物可降解材料是解决石油基塑料污染的最有效途径之一。
[0003]聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates，PHA)是一种由微生物在营养不平衡条件下合成的天然高分子生物基聚合物，并作为碳源和能源贮存在细胞体内。PHA除了具有传统的石油基塑料的热塑性和机械性能外，还具有良好的生物相容性、可降解性和功能可拓展性，在日用包装、化工产品和医用植入材料等领域应用前景广阔。
[0004]尽管PHA材料能有效避免传统石油基塑料对生态环境造成的危害，但与传统石油基塑料相比，PHA的生产成本昂贵，这极大制约了其商品化的应用。因此，当前亟需开发能够利用廉价底物高效生产PHA的方法。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种新的普里斯特氏菌，及其利用多种廉价底物产PHA的应用。
[0006]本申请采用了以下技术方案：
[0007]本申请的第一方面公开了一种保藏编号为CCTCC M 2022792的普里斯特氏菌MIBE00003。
[0008]需要说明的是，本申请从深圳市福田区红树林保护区滩涂表层的土壤中分离获得了多个具有较高PHA累积产量的菌株，并分别进行了菌种保藏和专利保护。其中一个菌株即本申请的普里斯特氏菌(Priestia sp.)MIBE00003。本申请的一种实现方式中，普里斯特氏菌(Priestia sp.)MIBE00003发酵液的生物量达到15.0g/L，PHA比例达到68.5％。并且，本申请的普里斯特氏菌MIBE00003具有利用多种廉价碳源高效合成PHA的能力，例如可以利用廉价的蔗糖、糖蜜、木薯淀粉、粗甘油或乙酸钠作为单一碳源。采用本申请的普里斯特氏菌MIBE00003，真正实现了PHA的廉价、高效生产，为生产替代石油基塑料的天然高分子生物材料提供了重要的菌株资源和技术手段。
[0009]还需要说明的是，本申请普里斯特氏菌MIBE00003的优点之一是，可以利用多种廉价的底物，例如蔗糖、糖蜜、木薯淀粉、粗甘油等高效合成PHA；而现有技术普遍只能使用价格昂贵的葡萄糖，也有部分能够使用某种单一的廉价底物，但是无法利用多种廉价底物。因此，本申请的普里斯特氏菌MIBE00003具有更强和更广的实用性，在原料成本降低方面具有极大的优势。
[0010]本申请的第二方面公开了一种菌剂，其中含有本申请的普里斯特氏菌MIBE00003或其发酵液。
[0011]需要说明的是，本申请的菌剂是指含有活的普里斯特氏菌MIBE00003的活菌制剂。由于本申请的普里斯特氏菌MIBE00003能够高效、低成本的生产PHA；因此，可以将普里斯特氏菌MIBE00003或其发酵液制成菌剂进行售卖或使用。
[0012]本申请的一种实现方式中，菌剂中含有聚羟基脂肪酸酯，且聚羟基脂肪酸酯占普里斯特氏菌MIBE00003干重的比例大于68％。
[0013]需要说明的是，本申请的普里斯特氏菌MIBE00003，其特点就是能利用多种廉价的单一碳源进行高效的生产PHA，例如以糖蜜为单一碳源的液体培养基中发酵培养2天后，其中累积的PHA比例达到68.5％，以蔗糖为单一碳源的液体培养基中发酵培养2天后，其中累积的PHA比例达到83.3％；因此，优选的，本申请的菌剂中含有细胞干重比例大于68％的聚羟基脂肪酸酯。
[0014]本申请的第三方面公开了本申请的普里斯特氏菌MIBE00003，或者本申请的菌剂在聚羟基脂肪酸酯生产中的应用。
[0015]本申请的聚羟基脂肪酸酯尤其包括聚3
‑
羟基丁酸脂。
[0016]本申请的第四方面公开了一种生产聚羟基脂肪酸酯的方法，包括将本申请的普里斯特氏菌MIBE00003，或本申请的菌剂，接种到液体培养基中，培养获得发酵液，从培养的发酵液中分离聚羟基脂肪酸酯。
[0017]需要说明的是，本申请方法由于采用本申请的普里斯特氏菌MIBE00003，或含该菌株的菌剂，能够利用多种廉价碳源高效的生产PHA，例如，本申请的一种实现方式中，发酵液的细胞干重15.0g/L，累积的PHA占细胞干重的比例可以达到68.5％。
[0018]本申请的一种实现方式中，培养获得发酵液的培养条件为25
‑
35℃，150
‑
220r/min培养1
‑
3天。
[0019]本申请的一种实现方式中，液体培养基为采用葡萄糖、蔗糖、糖蜜、木薯淀粉、粗甘油和乙酸钠中的任一种作为单一碳源的无机盐培养基。
[0020]需要说明的是，本申请的普里斯特氏菌MIBE00003，其特点之一就是能够利用多种廉价的单一碳源高效生产PHA，例如可以利用廉价的蔗糖、糖蜜、木薯淀粉、粗甘油或乙酸钠等，当然也可以利用葡萄糖作为单一碳源。
[0021]还需要说明的是，从碳源的成本价格考虑的话，优选采用蔗糖、糖蜜、木薯淀粉、粗甘油和乙酸钠中的任一种作为液体培养基的单一碳源。综合考虑碳源成本价格和PHA合成效率，优选采用糖蜜、蔗糖、木薯淀粉和粗甘油中的任一种作为液体培养基的单一碳源；更优选采用糖蜜作为单一碳源。
[0022]本申请的一种实现方式中，液体培养基中还包括氮源。
[0023]本申请的一种实现方式中，氮源为酵母提取物和/或NH4Cl。
[0024]本申请的一种实现方式中，无机盐培养基还包括Na2HPO4、KH2PO4、NaCl、MgSO4、CaCl2、枸椽酸铁铵、微量元素液；其中，微量元素液中包括ZnSO4、MnCl2、H3BO3、CoCl2、CuCl2、NiCl2和NaMoO4。
[0025]本申请的一种实现方式中，液体培养基由以下成分组成，
[0026](1)碳源：葡萄糖、蔗糖、糖蜜、木薯淀粉、粗甘油和乙酸钠中的任一种；
[0027](2)氮源：酵母提取物和NH4Cl；
[0028](3)其它营养成分：Na2HPO4、KH2PO4、NaCl、MgSO4、CaCl2、枸椽酸铁铵和微量元素液，微量元素液由ZnSO4、MnCl2、H3BO3、CoCl2、CuCl2、NiCl2和NaMoO4组成。
[0029]本申请的一种实现方式中，液体培养基中碳源的浓度为30g/L，氮源中酵母提取物的浓度为1g/L，NH4Cl的浓度为1g/L，其它营养成分由9g/L的Na2HPO4、1.5g/L的KH2PO4、30g/L的NaCl、0.2g/L的MgSO4、0.02g/L的CaCl2、0.0012g/L的枸椽酸铁铵和100μL的微量元素液组成，微量元素液由1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保藏编号为CCTCC M 2022792的普里斯特氏菌MIBE00003。2.一种菌剂，其特征在于：含权利要求1所述的普里斯特氏菌MIBE00003或其发酵液。3.根据权利要求2所述的菌剂，其特征在于：所述菌剂中，聚羟基脂肪酸酯占所述普里斯特氏菌MIBE00003干重的比例大于68％。4.权利要求1所述的普里斯特氏菌MIBE00003，或者权利要求2或3所述的菌剂在聚羟基脂肪酸酯生产中的应用。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述聚羟基脂肪酸酯包括聚3
‑
羟基丁酸脂。6.一种生产聚羟基脂肪酸酯的方法，其特征在于：包括将权利要求1所述的普里斯特氏菌MIBE00003，或权利要求2或3所述的菌剂，接种到液体培养基中，培养获得发酵液，从培养的发酵液中分离聚羟基脂肪酸酯。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述培养获得发酵液的培养条件为25
‑
35℃，150
‑
220r/min培养1
‑
3天。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述液体培养基为采用葡萄糖、蔗糖、糖蜜、木薯淀粉、粗甘油和乙酸钠中的任一种作为单一碳源的无机盐培养基。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述液体培养基中还包括氮源；优选的，所述氮源为酵母提取物和/或NH4Cl；优选的，所述无机盐培养基还包括Na2HPO4、KH2PO4、NaCl、M...

【专利技术属性】
技术研发人员：张梦君，郑维爽，黄艺，翟生强，
申请(专利权)人：米倍深圳生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：