一種蠟樣芽孢桿菌ysq08及其應用的制作方法
【專利摘要】本發明涉及農副產品加工領域，公開了一種蠟樣芽孢桿菌YSQ08及其應用。所述蠟樣芽孢桿菌（Bacilluscereus）YSQ08，是從森林土壤中采用土壤稀釋分離法分離獲得，已于2012年09月03日保藏于中國典型培養物保藏中心（武漢大學，武漢，中國），菌種保藏號為CCTCC?No.M2012322。該菌種具有很好的動物毛發降解能力，應用本菌種發酵后的動物毛發可作為飼料添加劑、生物肥料或餐廚垃圾降解劑的應用。
【專利說明】—種蠟樣芽孢桿菌YSQ08及其應用
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及農副產品加工領域，更具體地，涉及一種蠟樣芽孢桿菌YSQ08及其應用。
【背景技術】
[0003]我國集約化動物養殖業發展迅速，在滿足人們對肉、蛋、奶需求的同時，還產生大量動物毛發如羽毛等副產物。動物毛發主要由角蛋白組成，由于養殖動物(豬、牛、羊、魚)不能有效地分解角蛋白，除少部被直接制作羽毛球或保暖材料外，絕大部分動物毛發利用價值低，大部分作為廢物被棄置。(汪國和等，2005)據統計，我國2011年肉雞出欄量達到87.3億，估計其羽毛產量達到88萬噸。這些羽毛絕大部分被堆埋，不僅浪費了蛋白資源，還造成了環境污染。另外也有部分羽毛廢物被資源化利用，主要是經過簡單粉碎作為羽毛粉出口，經濟效益較低。
[0004]與此同時，我國的飼料蛋白需求仍然存在較大的缺口，對國外市場的依存度很高，急需開發新的飼料蛋白來源。目前，我國飼料蛋白的原料主要為豆柏、雜柏以及魚粉，主要依賴進口，價格年年上揚。如果動物毛發蛋白資源能得到更充分的利用，如采用物理、化學或生物降解的方法分解角蛋白，使之成為可溶性蛋白，提高動物利用水平，就能作為飼料蛋白的新的穩定的來源；并且可將動物毛發由廢變寶，提高其利用價值。 [0005]但動物毛發的角蛋白的開發利用難度較大。動物毛發分解難度大的主要原因是由于其中主要成分角蛋白的分子結構復雜，包括α-螺旋和β-折疊等，另外還有大量的高度交聯的分子鍵如二硫鍵等。因此，普通的物理、化學方法對于羽毛的降解效率受限制，而生物酶解的應用潛力則缺乏研究。(楊建強等，2005) —般的蛋白酶對角蛋白的降解效率較低。
[0006]在美國、日本等發達國家，對于動物毛發的開發利用研究也不少，例如作為培養基氮源、功能性纖維、微膠囊、化妝品、化肥等。我國對于動物毛發資源的應用程度仍然較低，為適應我國社會發展的需要，緩解氨基酸供求矛盾。在開發羽毛蛋白的應用方面，生物降解方法具有不可忽視的潛力，是當今的研究熱點之一。subtil is ZSW (ManczingerL et al., 2003)> Bacillus licheniformi (Suh HJ et al., 2001) 5> Streptomycesalbidofavus (Philippe B et al., 1999)等羽毛降解菌株已經展開相關篩選研究工作,但仍未能滿足飼料蛋白的工業需求。
【發明內容】
[0007]本發明所要解決的技術問題是，為了克服現有技術中存在的動物毛發 中角蛋白利用率低的問題，提供一種可降解動物毛發的蠟樣芽孢桿菌YSQ08。
[0008]本發明所要解決的另一技術問題是，提供一種由蠟樣芽孢桿菌YSQ08制備得到的動物毛發發酵液。
[0009]本發明所要解決的上述技術問題通過以下技術方案予以實現:
一種蠟樣芽孢桿菌(也&77狀Cerew5) YSQ08,已于2012年09月03日保藏于中國典型培養物保藏中心，菌種保藏編號為CCTCC N0.M2012322。
[0010]所述蠟樣芽孢桿菌carets )YSQ08，是從黃雞長期生長的雞窩及附近土壤中采用土壤稀釋分離法分離獲得，已于2012年09月03日保藏于中國典型培養物保藏中心(武漢大學，武漢，中國)，菌種保藏編號為CCTCC N0.M2012322。
[0011]更具體地，上述菌株是從24份土壤中篩選所得，將土壤樣品稀釋成不同稀釋倍數的土壤稀釋液，在牛肉膏蛋白胨培養基中37°C初步富集培養，然后使用稀釋倒平板法分離純種菌株，獲得疑似羽毛降解菌31株。利用點種法在角蛋白平板培養基上篩選產生蛋白溶解圈的菌株。再將產生蛋白溶解圈的菌株接種到羽毛培養基中篩選，培養條件為37°C、200r/min,目標為觀察到羽毛溶解現象。通過反復篩選，分離得到一株高羽毛降解能力的菌株。
[0012]該蠟樣芽孢桿菌的微生物學特征為:菌落圓形或近似圓形，面積大，稍有光澤米白色，似蠟燭樣顏色，半透明，扁平，表面粗糙，邊緣不規則呈鋸齒狀。適宜生長溫度為25~35°C，可以在pH6、的環境中生長。菌體橢圓或柱狀，末端較方，菌體串狀成短或長鏈，體積1.(Tl.2X3.0-5.0微米。產芽孢，芽孢圓形或柱形，中生或近中生，1.(Tl.5微米，孢囊無明顯膨大。革蘭氏陽性，無莢膜，具有鞭毛可運動。接觸酶、葡萄糖產酸、V-P試驗、酪氨酸水解、淀粉水解、明膠液化、產硫化氫、產吲哚、氧化酶、硝酸鹽還原陽性；阿拉伯糖、木糖、甘露醇產酸、甲基紅試驗、產脂酶、亞硝基還原、ONPG陰性。
[0013]根據《伯杰氏鑒定手冊》提供的生理生化鑒定方法，并經16SrDNA測序鑒定，確認該菌株為臘樣芽抱桿菌cereus'),標號% Bacillus cereus YSQ08。
[0014]所述蠟樣芽孢桿菌YSQ08的培養方法為:
本發明還提供所述的臘樣芽孢桿菌{Bacillus cereiAsOYSQOS在降解角蛋白中的應用。
[0015]作為一種優選方案，所述的角蛋白為動物毛發中的角蛋白。
[0016]作為一種最優選方案,所述的動物毛發為雞毛、牛毛或羊毛。一種動物毛發發酵液，其特征在于，將動物毛發利用臘樣芽孢桿菌{Bacillus cereus) YSQ08發酵得到。
[0017]作為一種優選方案，所述的動物毛發為雞毛、牛毛或羊毛。分別得到雞毛發酵液、牛毛發酵液和羊毛發酵液。
[0018]上述動物毛發發酵液作為飼料添加劑、生物肥料或餐廚垃圾降解劑的應用。
[0019]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
該菌種能在48h內把羽毛降解為短肽、氨基酸和絮狀物，并且羽毛梗也被降解，與丁淑麗等報道的產角蛋白酶黃桿菌(最高酶活69.9U/mL)、蔡成崗等報道的枯草芽孢桿菌菌株KD-N2(最高酶活66.5U/mL)、聶康康等報道的蘇云金芽孢桿菌菌株NJYl(最高酶活88.77U/mL)相比，本專利篩選所得的羽毛降解菌相比有更好的羽毛降解能力。根據酶活分析結果，B.Cereus YSQ08發酵液以牛毛為底物的角蛋白酶活性最高，達到271U/mL。以雞毛為底物的角蛋白酶活性也達到203U/mL，而且雞毛發酵液游離氨基酸含量較高，動物飼養試驗結果表明發酵液可以作為飼料添加劑使用，達到增大飼料利用率的效果。
[0020]保藏信息:臘樣芽孢桿菌UiaciIIus cereus) YSQ08,保藏日期:2012年09月03日，保藏單位:中國典型培養物保藏中心(CCTCC)，地址:武漢大學.武漢.中國，菌種保藏編號=CCTCC N0.M2012322。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為蠟樣芽孢桿菌cereus) YSQ08革蘭氏染色結果。
[0022]圖2為臘樣芽孢桿菌{Bacillus cereus) YSQ08在羽毛培養基發酵前的照片。
[0023]圖3為臘樣芽孢桿菌(ifeci77i/5.Cerew1S) YSQ08在羽毛培養基發酵后的照片。
[0024]圖4為蠟樣芽孢桿菌(feci77m carets)YSQ08在角蛋白培養基上檢測蛋白溶圈結果照片。
[0025]圖5為臘樣芽胞桿菌(ifeci77w5.cereus') YSQ08 16S rDNA序列的系統發育分析結果。
[0026]圖6為蠟樣芽孢桿菌(feci77m cer￡^s)YSQ08發酵液對不同底物的角蛋白酶酶活。
【具體實施方式】
[0027]以下結合具體實施例來進一步解釋本發明，但實施例對發明不做任何形式的限定。
[0028]實施例1:高效降解角 蛋白菌株的分離、純化與鑒定
在有黃雞長期生長的雞窩及附近土壤中采集土壤樣品50g，分別在不同深度均勻挖取土壤，獲得土壤樣品24份。用10倍梯度稀釋法分別將樣品稀釋到lO'lO'lO'lO'lO—5的濃度，按5%接種量接種到5mL牛肉膏蛋白胨培養基中37°C富集靜置培養12h。
[0029]對上述富集培養液取ImL用稀釋倒平板法，在牛肉膏蛋白胨固體平板上分離純種菌株，挑取單菌落，用點種法在角蛋白培養基上接種，37°C培養24h，觀察蛋白溶圈現象。挑取所有產生蛋白溶圈的菌株共31株。
[0030]對上述31株菌株進行多次劃線純化培養，其中一株菌株產生的蛋白溶解圈直徑達到26mm，按1%接種量接種到羽毛培養基中，37°C、200r/min培養48h，可明顯觀察到羽毛降解，命名該菌株為YSQ08。
[0031]觀察YSQ08的菌落外觀形態，并進行革蘭氏染色、芽孢染色，確認細菌形態，結果如下:
在牛肉膏蛋白胨培養基上菌落圓形或近似圓形，面積大，稍有光澤米白色，似蠟燭樣顏色，半透明，扁平，表面粗糙，邊緣不規則呈鋸齒狀。
[0032]菌體橢圓或柱狀，末端較方，菌體串狀成短或長鏈，體積1.(Tl.2X3.0-5.0微米。產芽孢，芽孢圓形或柱形，中生或近中生，1.(Tl.5微米，孢囊無明顯膨大。革蘭氏陽性，無莢膜，具有鞭毛可運動。
[0033]根據《伯杰氏鑒定手冊》提供的生理生化鑒定方法，檢測結果如表1。
【權利要求】
1.一種蠟樣芽孢桿菌(也ci77M Cerew1S) YSQ08，已于2012年09月03日保藏于中國典型培養物保藏中心，菌種保藏編號為CCTCC N0.M2012322。
2.權利要求1所述的臘樣芽孢桿菌(feci77w5.cerew^sOYSQOS在降解角蛋白中的應用。
3.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述的角蛋白為動物毛發中的角蛋白。
4.根據權利要求3所述的應用，其特征在于，所述的動物毛發為雞毛、牛毛或羊毛。
5.一種動物毛發發酵液，其特征在于，將動物毛發利用蠟樣芽孢桿菌OfeciJAz1Scereus ) YSQ08 發酵得到。
6.根據權利要求5所述的發酵液，其特征在于，所述的動物毛發為雞毛、牛毛或羊毛。
7.權利要求5或6所述的動物毛發發酵液作為飼料添加劑、生物肥料或餐廚垃圾降解劑 的應用。
【文檔編號】C05F11/00GK103820352SQ201310225409
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年6月7日 優先權日:2013年6月7日
【發明者】胡文鋒, 馬靜云, 余世琴, 黃東彥, 李巖, 吳同山 申請人:華南農業大學, 東莞畜牧科學研究所, 生物源生物技術（深圳）有限公司