新颖液化淀粉芽孢杆菌菌株及其应用制造技术

技术编号:4265290 阅读:248 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种新颖液化淀粉芽孢杆菌(Bacillus?amyloliquefaciensBa-BPD1)(德国微生物菌种保藏中心,生物材料样品保藏编号DSM21836),其具有命名为SEQ?ID?NO:1的独特16S核糖体RNA序列,且可制造淀粉分解酶、蛋白分解酶、纤维素分解酶、脂质分解酶及血栓分解酶以显示其生物降解活性。该液化淀粉芽孢杆菌还可生产抗生素,例如:伊枯草菌素、芬荠素及表面活性素,用以抑制真菌或细菌生长。本发明专利技术的新颖液化淀粉芽孢杆菌及其产物可应用于农业、污水处理、食品业及化学工业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种新颖液化淀粉芽孢杆菌菌株-Bacillusamyloliquefaciens, 尤其,本专利技术是关于一种新颖液化淀粉芽孢杆菌菌株-Bacillus amyloliquefaciens Ba-BPD1或其突变株,用以产生多种酶、多种抗生素及生物表面活性剂。
技术介绍
微生物及其产物已被广泛应用以增进人类生活,例如在食品、酒类、药物、化学工 业及农业等方面。这些应用大量地降低生产及/或处理成本以及满足人类需求。 某些微生物生产酶以分解大分子。例如,解脂耶氏酵母菌(Yarrowialipolytica) 生产脂质分解酶(脂酶)用以降解橄榄研磨厂污水处理的化学需氧量(chemical oxygen demand, COD) (Lanciotti, R. , Gianotti, A. , Baldi, D. , Angrisani, R. , Suzzi, G. , Mastrocola, D. and Guerzoni, M. E. Use of Yarrowialipolytica strains for the treatment of olive mill wastewater. Bioresour. Technol. 2005. 96(3) :317-22); 铜 绿假单胞菌(Pseudomonas aerugenosa)生产碱性蛋白酶用以水解皮革制造工业的主要 蛋白固体废弃物一动物肉质(K丽r, A. G. , Swarnalatha, S. , Sairam, B. and Sekaran, G. Production of alkaline protease byPseudomonas aeruginosa using proteinaceous solid waste generated fromleather manufacturing industries. Bioresour. Technol. 2008. 99(6) :1939-44);及土曲霉(Aspergillus terreus)生产羧甲基纤维素酶 (carboxymethyl cellulase, CMCase)用以生物降解木质纤维素废弃物(lignocellulosic waste)(Emtiazi, G. , Naghavi, N. and Bordbar, A. Biodegradation of lignocellulosic waste byAspergillus terreus. Biodegradation, 2001. 12 (4) :257-61)。然而,这些微生物 被证明其主要酶功能在于分解一种受质。当处理都市污水中更复杂的成分时,加入多种微 生物以降解多种大分子是必要且无可避免的。这将增加成本、降低经济效益,而且处理过程 将更复杂。再者,这些添加的微生物可能相互竞争生长优势。若一种微生物具有生产多种 酶的能力但只能应用于一种领域,此微生物的经济效益比其他具有产生多种酶的能力及应 用于多种领域的微生物低。 除了生物降解有机废弃物,微生物也可生产抗生素以拮抗其他真菌或细菌。 一般 说来,抗生素是由真菌生产或提取且应用于医药方面。然而,植物、果实及动物在成熟及生 长时也面临真菌或细菌感染。传统的杀真菌剂、杀细菌剂及化学合成药剂不只抑制真菌及 细菌感染,而且危害人体及环境。若细菌被发现能生产生物性的抗生素以抑制真菌或细菌 生长,此菌株将有益于农业及畜牧业。 近来,由微生物生产的独特两亲性(amphiphilic)生物性化合物-生物表 面活性剂,已在有机及金属污染地区的复原上显现出多种潜在的应用(Bodour, A.A., Drees, K.P.and Maier, R. M. Distribution ofbiosurfactant—producing bacteria in undisturbed and contaminated aridsouthwestern soils. Appl. Environ. Microbiol. 2003. 69(6) :3280-7)。生物表面活性剂可降低表面张力、稳定乳化作用及促进泡沫生成,而且通常不具毒性且可生物降解。生物表面活性剂分为糖脂质(glycolipid)及 脂蛋白(lipoprotein)两类,其中脂蛋白包括由芽孢杆菌属(Bacillus sp.)生产的伊枯草 菌素(iturin)、表面活性素(surfactin)及芬荠素(fengycin)等。生产生物表面活性剂 的微生物在碳氢化合物污染区域的生物复原上扮演重要角色。生物表面活性剂也可用于促 进油类回收,被认为在环境保护上具有其他应用潜力。其他应用包括杀草剂及杀虫剂的剂 型、清洁剂、保健及化妆品、纸浆与制纸、煤炭、纺织品、陶器处理及食品工业、铀矿处理及泥 碳机械脱水。 因此,若微生物被发现能生产多种酶及分子,此微生物将有益于人类的生活及经 济。本专利技术申请人鉴于现有技术中的不足,经过悉心试验与研究,并一本锲而不舍之精 神,终构思出本专利技术「新颖液化淀粉芽孢杆菌菌株及其应用」,筛选出的液化淀粉芽孢杆菌 Ba-BPD1与其他微生物相比较,具有生产上述酶、抗生素及生物表面活性剂的能力,能够克 服先前技术的不足,以下为本专利技术的简要说明。
技术实现思路
本专利技术提出一种筛选出的菌株,其具有特定的16S核糖体RNA(ribosomal RNA, rRNA)序列,分类为液化淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens Ba-BPD1),其在德国 微生物菌种保藏中心的生物材料样品保藏编号为DSM 21836。此新颖菌株生产具有专一性 且有益的酶,例如脂质分解酶用以分解脂质、淀粉分解酶用以水解淀粉、纤维素分解酶用以 水解纤维素、及蛋白分解酶用以水解蛋白质。 由于有机物质存在于污水中,生产多种酶的新颖液化淀粉芽孢杆菌 (B. amyloliquefaciens Ba-BPD1)应用于处理污水、水管道系统、动物饲料、厨房垃圾处理, 以增进污水中的有机物质分解以及污水、垃圾处理过程的品质及效率。因此,此新颖菌株及 其酶可被制作成清洁剂并应用于除污及食品制造。 再者,该生产多种酶的新颖液化淀粉芽孢杆菌应用于农业,包括青贮菌剂(silage inoculants)、家畜粪肥处理及动物饲料组成的益生菌(Direct FedMicrobials)。 再者,由于其将大分子分解为简单有机分子的酶活性,筛选出的液化淀粉芽孢杆 菌Ba-BPD1可促进植物生长。 此外,由液化淀粉芽孢杆菌Ba-BPD1生产的血栓分解酶可水解血栓,以致降低血 液中的血栓量,预防及治疗心血管疾病、栓塞、动脉硬化、子宫内膜异位及癌症。因此,血栓 分解酶可促进人类及动物的健康。 此外,分离出的液化淀粉芽孢杆菌Ba-BPDl生产抗生素(包括伊枯草菌素、表面 活性素及芬荠素)及表面活性剂。尤其,伊枯草菌素是指伊枯草菌素A及其同源物。伊枯 草菌素、表面活性素及芬荠素属于脂多肽,对预防及治疗真菌及/或细菌感染有益,而这些 感染的对象为植物、动物及果实。 此外,液化淀粉芽孢杆菌Ba-BPD1生产生物表面活性剂,包括表面活性素、伊枯草 菌素本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种分离的菌株,其包含16S核糖体RNA,该核糖体RNA至少包含部分核苷酸序列为SEQ ID NO:1,或具有98%或98%以上与SEQ ID NO:1相似性的序列。

【技术特征摘要】
一种分离的菌株,其包含16S核糖体RNA,该核糖体RNA至少包含部分核苷酸序列为SEQ ID NO1,或具有98%或98%以上与SEQ ID NO1相似性的序列。2. 如权利要求1所述的菌株,其特征在于,该菌株属于液化淀粉芽孢杆菌。3. 如权利要求1所述的菌株,其特征在于,该菌株为液化淀粉芽孢杆菌Ba-BPDl菌株, 其生物材料样品保藏编号为DSM 21836,或具有该菌株所有辨识特征的突变株。4. 一种如权利要求l的菌株的用途,其用于生产下列组成群组中至少一种酶,该组成 群组包括淀粉分解酶、蛋白分解酶、纤维素分解酶及脂质分解酶。5. —种如权利要求1的菌株的用途,其用于分解下列组成群组中至少一种有机成分, 该组成群组包括淀粉、蛋白质、纤维素、脂质及血栓。6. —种如权利要求1的菌株的用途,其用于处理废水、水管道系统及有机废弃物。7. —种如权利要求1的菌株的用途,其用作动物饲料添加剂。8. —种如权利要求l的菌株的用途,其用于促进植物生长。9. 一种如权利要求l的菌株的用途,其用于生产下列组成群组中至少一种成分,该组 成群组包括伊枯草菌素、表面活性素及芬荠素。10. —种如权利要求l的菌株的用途,其用于生产生物表面活性剂。11. 一种如权利要求l的菌株的用途,其用于预防或治疗被真菌感染或细菌感染的植 物或水果。12. —种如权利要求1的菌株的用途,其用于制备预防或治疗被真菌感染或细菌感染 的动物的药物。13. 如权利要求11或12所述的用途,其特征在于,该真菌感染由下列组成群组中至少 一种真菌所造成,该组成群组包括百合灰霉病菌、玫瑰灰霉病菌、檬果炭疽病菌、香蕉炭疽 病菌、甜柿胶孢炭疽菌、水稻立枯丝核菌、豌豆尖孢镰刀菌、番茄尖孢镰刀菌、兰花镰刀菌、 荔枝镰刀菌、百合白绢病...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢奉家高穗生
申请(专利权)人:农业药物毒物试验所
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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