一株经航天育种技术选育的枯草芽孢杆菌及其应用制造技术

技术编号:7084001 阅读:390 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一株经航天育种技术选育的枯草芽孢杆菌,该菌株命名为枯草芽孢杆菌(Bacillus?subtilis)N9-1-35,已于2011年08月31日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为:CCTCC?M2011301。本发明专利技术的枯草芽孢杆菌经试验测试表明,是非常优秀的益生素菌种。进入动物肠道后,除了发挥其益生素的功能外,在其生长繁殖过程中还能够产生多种消化酶,从而提高动物对饲料的消化吸收,提高饲料转化率,降低饲料成本,可以用于产酶益生素的生产,是一株极具研究开发价值的菌株。本发明专利技术还公开了一种产酶益生素,其是由枯草芽孢杆菌菌粉、乳酸链球菌菌粉、嗜酸乳杆菌菌粉及玉米淀粉组成的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一株经航天育种技术选育的枯草芽孢杆菌及其应用,属于生物

技术介绍
二十一世纪,人们对食品安全和生态环境要求越来越高,处于养殖业前沿的饲料行业普遍引起人们的关注。全国饲料工业办公室颁布的《1996-2020年中国饲料工业发展战略研究》中已明确提出“用绿色环保产品替代饲用抗生素等化学合成物质滥用非常迫切”,替代这些污染物质最优方法就是利用生物技术。微生态制剂是生物技术化的现代高技术产品,是将益生菌、酶制剂、低聚糖、生物肽有机结合的功能性生物饲料添加剂。这几个领域是当前安全饲料添加剂的研究热点,可以实现由单一产品目前尚无法完全替代饲用抗生素的使用效果。另外,微生态制剂具有安全、高效的特点,在畜禽饲料中使用,不仅解决了动物性食品的抗生素残留、滥用状况带来的安全问题,而且大大降低了养殖业传染性疾病以及对环境造成的污染(养殖污染目前已经成为我国第一大污染源)。微生态制剂具有安全、无污染、无残留、预防疾病等特点,能够显著提高饲料转化率和动物的生产性能,是替代饲用抗生素等化学合成物质首选的绿色饲料添加剂。微生态制剂不仅是一个产品,更是一项综合技术,是在畜牧业领域实现可持续发展、节约型畜牧业、解决三农问题的关键。微生态制剂的大量使用可使中国畜牧饲料业由传统的粗放型向现代意义上的“质量、效益、生态和可持续发展”型转变,将大大提高我国动物性产品的世界市场竞争力。饲用酶制剂的研究与开发已受到饲料业及养殖业的高度重视,目前已研制出的酶制剂有纤维素酶、α-淀粉酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、植酸梅、木聚糖酶、葡聚糖酶等多种,但由于此类酶制剂的耐高温性、耐酸性等耐受性较差、贮存时间较短等缺点,影响了产品的酶活,从而影响了该类产品的饲喂效果,大大限制了饲用酶制剂的推广应用,急需开发一种新型的动物微生态制剂。
技术实现思路
针对上述现有技术,本专利技术提供了一株经航天育种技术选育的枯草芽孢杆菌,本专利技术的菌株是从动物肠道内容物、畜禽粪便、土壤等材料中,通过诱变、转基因等技术,筛选出的高酶活特性的益生素菌株,对菌株进行安全试验、发酵条件的研究,并进行复方配伍, 经动物试验验证等,本专利技术研制出了一种新的微生态制剂_产酶益生素。本专利技术是通过以下技术方案实现的—株经航天育种技术选育的枯草芽孢杆菌,该菌株命名为枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis)N9-l-35,已于2011年08月31日保藏于中国典型培养物保藏中心, 其保藏编号为CCTCC M2011301。所述枯草芽孢杆菌N9-1-35的特性如下菌落呈圆形或不规则性,边缘不整齐,表面有皱褶、粗糙,污白色或微带黄色,有隆起;该菌种细胞大小为0.3μπι 0. 5 μ mX 1. 4 μ m 3. 0 μ m,呈杆状,革兰氏阳性;芽孢椭圆形,大小为0. 6 μ m 0. 9 μ mX 1. 0 μ m 1. 5 μ m,孢囊不膨大,有运动性;能利用葡萄糖、木糖及阿拉伯糖等,能水解淀粉,还原硝酸盐;在含7%氯化钠的培养基上能够生长,在50°C下培养能够生长,V-P 反应呈阳性,在厌氧条件下不生长。本专利技术的枯草芽孢杆菌N9-1-35最适的培养基为0. 5 %葡萄糖,1. 0 %蛋白胨、 0. 5%牛肉膏、0. 5%氯化钠,调pH至7. 2,115°C条件下灭菌20min (所述百分数为质量百分数)。本专利技术的枯草芽孢杆菌N9-1-35是从常规枯草芽孢杆菌中通过航天育种技术筛选出来的,经试验测试表明,其是非常优秀的益生素菌种。进入动物肠道后,除了发挥其益生素的功能外,在其生长繁殖过程中还能够产生淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶等多种消化酶,从而提高动物对饲料的消化吸收,提高饲料转化率,降低饲料成本,可以用于产酶益生素的生产,是一株极具研究开发价值的菌株。所述生产制备酶益生素的方法为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis N9_l_35经发酵处理,得到发酵液,然后加入玉米淀粉通过喷雾干燥制成枯草芽孢杆菌菌粉,再复配乳酸链球菌菌粉、嗜酸乳杆菌菌粉及玉米淀粉,即得产酶益生素。所述制备枯草芽孢杆菌菌粉的具体步骤如下⑴菌种选用枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis N9-1-35 ;(ii)斜面培养将菌种一环接种于固体斜面培养基上,在37°C下培养18 24h ;(iii) 一级种子培养取上述培养好的斜面,在无菌条件下用接种环取一环接种于50mL IOOmL种子液体培养基中,在37°C条件下,静置培养12 16h,制得一级种子液;(iv)扩大培养以2% (ν/ν)的接种量,将一级种子液接于500mL IOOOmL种子液体培养基中,在37°C条件下,静置培养8 14h,制得二级种子液;(ν)发酵罐培养以2% (ν/ν)的接种量,将二级种子液接于液体发酵培养基中,于 37°C条件下,通气培养22 28h ;(vi)收集发酵产物待步骤(ν)芽孢率达到90%以上时,收集发酵液;(vii)向发酵液中加入4 8% (质量百分数)玉米淀粉,立即喷雾干燥,制得菌粉。所述步骤(iii)、(iv)中的种子液体培养基配方为葡萄糖5g/L,蛋白胨10g/L,牛肉膏5g/L,氯化钠5g/L,使用时,调节pH至7. 0 7. 5,115°C条件下灭菌20min ;所述步骤 ( )中的固体斜面培养基为上述种子液体培养基中添加1. 5 2. 0%的琼脂粉;所述步骤 (ν)中的液体发酵培养基配方为玉米粉60g/L,豆粕30g/L,磷酸氢二钠6g/L,硫酸铵3g/ L,氯化钙 2g/L,pH 7.0 7. 5。通过上述方法制备得到的产酶益生素,是由枯草芽孢杆菌菌粉、乳酸链球菌 (Streptococcus lactis)菌粉、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)菌粉及玉米淀粉组成,优选的配方为枯草芽孢杆菌菌粉、乳酸链球菌菌粉、嗜酸乳杆菌菌粉及玉米淀粉的质量比为6 2 1 21,枯草芽孢杆菌、乳酸链球菌和嗜酸乳杆菌的活菌数分别大于或者等于 3 X 108cfu/g、1 X 108cfu/g 和 5 X 107cfu/g。附图说明本专利技术提供的菌株命名为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)N9-l-35,已于2011 年08月31日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为CCTCC M 2011301,保藏地址为中国湖北省武汉市武汉大学,邮编430072。图1为枯草芽孢杆菌N9-1-35与枯草芽孢杆菌N酶活比较示意图。图2-1为枯草芽孢杆菌N9-1-35斜面10代与1代酶活比较示意图,其中A为中性蛋白酶,B为淀粉酶,C为纤维素酶,单位U/mL。图2-2为枯草芽孢杆菌N9-1-35斜面10代与1代活菌数比较示意图,IgX为活菌数的对数值。图3为枯草芽孢杆菌N9-1-35的产酶曲线。图4为实施例4中的生产工艺流程图。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例一、菌种的筛选1、材料与方法11样品土壤、枯草、动物肠道内容物、牛、羊、鹅等动物的粪便、牛瘤胃内容物。1. 2筛选培养基产淀粉酶菌株的筛选培养基玉米淀粉1. 0%、牛肉膏0. 3%、蛋白胨0. 5%、琼脂粉 2. 0%, pH7. 2 7. 4,121°C,灭菌 30min。产中性蛋本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一株经航天育种技术选育的枯草芽孢杆菌,其特征在于:该菌株命名为枯草芽孢杆菌N9-1-35,已于2011年08月31日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为:CCTCC M 2011301。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:单宝龙谷巍徐海燕翟延庆
申请(专利权)人:山东宝来利来生物工程股份有限公司
类型:发明
国别省市:37

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