[发明专利]里氏木霉菌株及其用途

说明书

                           技术领域

本发明涉及一种里氏木霉菌株(Trichoderma reesei)及其用途。

                           背景技术

随着人们生活水平的提高，畜牧业也迅速发展。饲料成本是畜牧业生产的主要投入，占总成本的60-80％。目前，市场上销售饲料的能量原料主要是玉米。在众多的谷物类中，饲料厂家选用玉米的理由是玉米的能值和消化率较高，而相比之下，其它谷物如大麦、小麦、稻谷等及它们的副产品由于含有较高的抗营养物质，这就降低了他们的饲用价值。当然，这些谷物类饲料和它们的副产品也有自身的优点，首先粗蛋白含量较高，通常比玉米要高出1-6％，其次价格相对较低，再有，在制粒中适当添加小麦、次粉等可增加饲料粘结力，有利于颗粒成型等。此外，近年来，能量资源日益紧缺，预计到2020年将达到0.83亿吨左右，且玉米的生产受到地理条件的影响，因此这种单一的能量饲料势必影响畜牧业的可持续发展。

由于大麦、小麦、稻谷等及它们的副产品富含β-葡聚糖和木聚糖等抗营养因子，从而限制了其在饲料中的广泛应用。为此，国外在50年代末期就开始努力，研究酶制剂消除或抑制大麦、小麦、稻谷等抗营养因子的效果。许多国家已开发出了针对这些饲粮的NSP酶制剂，这类酶主要包括β-葡聚糖酶、木聚糖酶和纤维素酶。

β-葡聚糖酶特指β-1，3-1，4-葡聚糖酶(EC.3.2.1.73)，其底物为β-1，3和β-1，4混合键连接的β-D-葡聚糖，主要分解大麦中的β-葡聚糖和细菌地衣多糖，所以又叫地衣多糖酶。其分解产物主要为3-O-β-纤维二糖-D-葡萄糖和3-O-β-纤维三糖-D-葡萄糖。

β-1，3-1，4-葡聚糖酶主要由植物(大麦、燕麦、小麦、稻谷)和微生物(木霉、芽孢杆菌和瘤胃中的一些微生物)产生。在籽实发芽过程中，糊粉层和盾片分泌β-1，3-1，4-葡聚糖酶以分解胚乳细胞壁中的β葡聚糖，使胚乳中的营养物质能被其他水解酶分解，从而保证种子正常发芽。

木聚糖酶可水解木糖苷键，分为β-1，4木聚糖酶与β-1，3木聚糖酶二类，陆上植物均属β-1，4木聚糖酶，而β-1，3木聚糖酶存在于海藻及海洋微生物中。木聚糖酶(1，4-β-xylanase，Ec.3，2，1，8)以内切方式水解木聚糖分子中β-1，4-木糖苷键，其水解产物主要为木二糖与木二糖以上的寡聚木糖，也有少量的木糖和阿拉伯糖。能产生木聚糖酶的微生物有细菌、黑曲霉、海枣曲霉、棒曲霉和木霉等，大多数木聚糖酶的最适pH和最适温度分别为4.0-7.0和50-60℃。

纤维素酶是一个多组分的酶系，至少包括三类不同性质的酶：(1)C₁酶：在天然纤维素的降解过程中起主导作用；(2)C_x酶：是作用于经C₁酶消化的纤维素，分解其β-1，4链，又称β-1，4-葡聚糖酶；(3)β-葡萄糖苷酶：可将纤维二糖，纤维三糖等短链低聚糖类分解生成葡萄糖。这些酶协调作用可将纤维降解为可被畜禽机体消化吸收的还原糖，从而提高饲料利用率。通常，木霉、镰刀霉产生的酶有很高的C₁活性，黑曲霉纤维素酶主要是C_x酶和β-葡萄糖苷酶，C₁的活性较低。纤维素酶的最适pH和最适温度为3.5-6.0和40-50℃(杨生武，1997)。

                            发明内容

本发明的目的是提供一种里氏木霉菌株(Trichoderma reesei)及其用途。

该菌株在PDA固体培养基上生长，形成的菌落特征为菌落呈棉絮状，菌落呈淡绿色，菌落扁平，高0.1～0.75mm，菌落边缘白色，整齐；生长速度快，48h菌落直径达1.0～8.5mm，72h达30～50mm；菌丝白色，有隔膜，菌丝壁光滑，直径在2.0～5.0μm。分生孢子梗从菌丝的短侧枝发生，侧枝上对生。分生孢子梗呈瓶状，直立，无色，孢子呈球形，绿色，直径20～100μm。

该菌株可在麦麸上生长，其主要代谢产物为β-葡聚糖酶和木聚糖酶，因此，它可用于生产β-葡聚糖酶和木聚糖酶。

本发明的优点：

1)培养方便，生长速度快，能在廉价的原料上生长；

2)能同时产两种饲用酶制剂，β-葡聚糖酶和木聚糖酶；

3)所产的β-葡聚糖酶和木聚糖酶活性高；

4)所产的β-葡聚糖酶和木聚糖酶为胞外酶，易于提取；