一种桉树精油突变酶制剂及其在家畜养殖中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种桉树精油突变酶制剂及其在家畜养殖中的应用。本发明专利技术将来源于黑曲霉的甘露聚糖酶进行突变，通过筛选获得氨基酸序列分别如SEQ IDNO：3、SEQ ID NO：5、SEQ ID NO：7所示的甘露聚糖酶突变体MANH1、MANH2、MANH3。和原始基因相比，这三种甘露聚糖酶突变体的酶活力分别提高了45％、53％、85％。本发明专利技术还利用含甘露聚糖酶的工程菌发酵得到的发酵液与胆汁酸进行混合，制得突变酶制剂，并将其用于仔猪养殖中，能够明显提高仔猪的采食量和日增重，降低料重比，提高仔猪养殖中的饲料转化率以及生产性能，进而促进了本发明专利技术的甘露聚糖酶突变体在饲料领域的开发和应用。突变体在饲料领域的开发和应用。突变体在饲料领域的开发和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种桉树精油突变酶制剂及其在家畜养殖中的应用


[0001]本专利技术属于基因工程领域，具体涉及一种桉树精油突变酶制剂及其在家畜养殖中的应用。

技术介绍

[0002]甘露聚糖是自然界中含量仅次于木聚糖的半纤维素，以β
‑
1,4糖苷键链接形成主链，由半乳糖、葡萄糖等参与形成侧链，其广泛存在于自然界中，是多种植物、微生物细胞壁的主要组成成分。但在植物性饲料原料中也和木聚糖一起被视为抗营养因子，难以被动物消化。甘露聚糖的彻底降解需要甘露聚糖酶、甘露糖苷酶、葡萄糖苷酶、半乳糖苷酶和脱乙酰酯化酶的协同作用，其中内切β
‑
1,4甘露聚糖酶在这一类酶中发挥主要作用。
[0003]畜禽不具有分泌甘露聚糖酶的消化酶系，在饲料中添加甘露聚糖酶是解决这一问题的主要途径。甘露聚糖酶降解含有β
‑
1,4糖苷键的甘露聚糖，具有降解一般非淀粉多糖(NSP)的作用，可以降解豆类籽实中的多糖成分，生成低聚糖如甘露寡糖。甘露寡糖可以促进动物肠道中双歧杆菌、乳杆菌增殖、肠道表皮细胞分化，调节相关代谢通路，提高机体免疫力和抗氧化能力。
[0004]随着市场需求量的增加，提高甘露聚糖酶的表达量，改善其酶学性质和在饲料中的使用效果是急需解决的问题。借助于基因工程和酶的体外定向进化手段，从酶的基因和结构入手，改良酶学特性，筛选得到优良性质的酶制剂，同时利用合适的表达系统，进行高效的表达生产，对降低目前的饲用生产成本，提高其利用效率，以及对产品的开发和应用具有重要的意义。

技术实现思路
r/>[0005]本专利技术提供了一种桉树精油突变酶制剂及其在家畜养殖中的应用。本专利技术通过突变改良得到了甘露聚糖酶突变体，将其与多苞桉桉树精油制得的突变酶制剂，能够提高仔猪的生长性能。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]本专利技术提供了一种甘露聚糖酶突变体，其氨基酸序列如SEQ ID NO：3所示、或者如SEQ ID NO：5所示、或者如SEQ ID NO：7所示。
[0008]进一步的，所述甘露聚糖酶突变体具体为由氨基酸序列为SEQ ID NO：1所示的甘露聚糖酶的第313位的丝氨酸变为脯氨酸得到的甘露聚糖酶突变体MANH1；由氨基酸序列为SEQ ID NO：1所示的甘露聚糖酶的第313位的丝氨酸变为脯氨酸、第58位的甘氨酸变为谷氨酸得到的甘露聚糖酶突变体MANH2；由氨基酸序列为SEQ ID NO：1所示的甘露聚糖酶MAN第313位的丝氨酸变为脯氨酸、第58位的甘氨酸变为谷氨酸以及第155位的苏氨酸变为谷氨酸得到的甘露聚糖酶突变体MANH3。
[0009]本专利技术提供了一种所述的甘露聚糖酶突变体的编码基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO：4所示、或者如SEQ ID NO：6所示、或者如SEQ ID NO：8所示。
[0010]本专利技术提供了一种包含所述的编码基因的表达载体。
[0011]本专利技术提供了一种包含所述的编码基因的基因工程菌。
[0012]本专利技术提供了一种桉树精油突变酶制剂，其中包含甘露聚糖酶突变体和多苞桉桉树精油。
[0013]进一步的，所述桉树精油突变酶制剂是由含甘露聚糖酶突变体的基因工程菌经发酵制得的发酵液与多苞桉桉树精油以5:2的体积比混合而成的。
[0014]本专利技术提供了所述的甘露聚糖酶突变体或者所述的桉树精油突变酶制剂在家畜养殖中的应用。
[0015]进一步的，所述甘露聚糖酶突变体或者桉树精油突变酶制剂的用量为家畜动物基础日粮重量的0.01％～0.05％.
[0016]进一步的，所述家畜动物为仔猪、母猪、奶牛和羊。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的优点和技术效果是：
[0018]本专利技术将来源于黑曲霉的甘露聚糖酶MAN(GenBank:ADK88903.1)作为基础进行突变改良，通过筛选获得了突变位点分别为单点突变S313P的甘露聚糖酶突变体MANH1，双点突变S313P/G58E的甘露聚糖酶突变体MANH2，以及三点突变S313P/G58E/T155E的甘露聚糖酶突变体MANH3。和原始基因相比，甘露聚糖酶突变体酶活力分别提高了45％、53％、85％。本专利技术还利用含甘露聚糖酶的工程菌发酵得到的发酵液与胆汁酸进行混合，制得突变酶制剂，并将其用于仔猪养殖中，能够明显提高仔猪的采食量和日增重，降低料重比，提高仔猪养殖中的饲料转化率以及生产性能，进而促进了本专利技术的甘露聚糖酶突变体在饲料领域的开发和应用。
附图说明
[0019]图1是甘露聚糖酶基因的扩增结果。
[0020]图2是甘露聚糖酶突变体的酶活力比较。
[0021]图3是甘露聚糖酶突变体MANH3的蛋白胶电泳结果。
[0022]图4是甘露聚糖酶突变体MANH3在50L发酵罐中的发酵数据。
具体实施方式
[0023]为了便于理解本专利技术，以下将结合附图及实施例对本文专利技术做更全面、详细地说明，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体实施例。
[0024]以下实施例中未作具体说明的分子生物学实验方法，可以参照《分子克隆实验指南》(第三版)J.萨姆布鲁克一书中所列的具体方法进行，或者按照试剂盒和产品说明书进行。具体实施例中使用的试剂和生物材料如无特殊说明均可从商业途径获得。
[0025]本专利技术所用培养基配方如下：
[0026]LB培养基：1％胰蛋白胨，0.5％酵母提取物，1％NaCl；
[0027]MD培养基：1.34％YNB，0.4mg/L生物素，2％葡萄糖；
[0028]YPD培养基：1％酵母提取物，2％蛋白胨，2％葡萄糖；
[0029]BMGY培养基：1％酵母提取物，2％蛋白胨，100mmol/L磷酸钾缓冲液(pH6.0)，1.34％YNB，0.4mg/L生物素，1％甘油；
[0030]BSM培养基：26.7mL 85％的磷酸，0.93g二水硫酸钙，14.9g二水硫酸镁，4.13g氢氧化钾，18.2g硫酸钾，40g甘油，4.0mL PMT1。
[0031]以上培养基为固体时加入2％的琼脂粉。
[0032]本专利技术中酶活力测定：《GB/T 36861
‑
2018饲料添加剂β
‑
甘露聚糖酶活力的测定分光光度法》中的测定方法。
[0033]实施例1：甘露聚糖酶突变体基因构建和筛选
[0034]参考黑曲霉的甘露聚糖酶MAN(GenBank:ADK88903.1)的氨基酸序列，翻译成对应的核苷酸序列，并经过基因序列优化后，由人工合成，合成的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示，氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示。设计如下引物，在5
’
端设计EcoR I限制性酶切位点，3
’
端设计Not I限制性酶切位点。
[0035]MAN
‑
F：CCGGAATTCCTGCCGAAAGCCTCCCCTGC(SEQ ID N本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甘露聚糖酶突变体，其特征在于，所述甘露聚糖酶突变体的氨基酸序列如SEQ ID NO：3所示、或者如SEQ ID NO：5所示、或者如SEQ ID NO：7所示。2.根据权利要求1所述的甘露聚糖酶突变体，其特征在于，所述甘露聚糖酶突变体具体为由氨基酸序列为SEQ ID NO：1所示的甘露聚糖酶的第313位的丝氨酸变为脯氨酸得到的甘露聚糖酶突变体MANH1；由氨基酸序列为SEQ ID NO：1所示的甘露聚糖酶的第313位的丝氨酸变为脯氨酸、第58位的甘氨酸变为谷氨酸得到的甘露聚糖酶突变体MANH2；由氨基酸序列为SEQ ID NO：1所示的甘露聚糖酶MAN第313位的丝氨酸变为脯氨酸、第58位的甘氨酸变为谷氨酸以及第155位的苏氨酸变为谷氨酸得到的甘露聚糖酶突变体MANH3。3.一种权利要求1所述的甘露聚糖酶突变体的编码基因，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID ...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹爱智，娄倩倩，杨志强，张西雷，籍立民，
申请(专利权)人：山东龙昌动物保健品有限公司，
类型：发明
国别省市：