[发明专利]一株细菌纤维素高产菌

说明书

技术领域

本发明涉及一株细菌纤维素高产菌株。 

背景技术

细菌纤维素是一种由微生物合成的超微纯纤维素，与植物纤维素具有相同的化学结构，而在某些方面细菌纤维素又区别于植物纤维素，如网状微结构(自由nanoscale微纤维，其宽度小于10nm)，较高的抗张强度，高纯度(不含半纤维素和木质素)，高结晶度，高杨氏模量，高持水性，良好的形态可调控性，以及较高的生物适应性和良好的生物可降解性等特点。 

细菌纤维素发现至今已有一百多年的历史，但由于其生产成本高应用仅局限在一些高附加值产品的制造中，以至于其工业化生产和推广受到一定的局限。近几十年来，随着人们对细菌纤维素生物合成机制的不断深入研究以及发酵技术的进一步改善，使细菌纤维素的工业生产与应用正日益向多元化方向发展。在美国、日本、德国等一些发达国家，细菌纤维素产业已初具规模，商业化的产品已进入食品、造纸、医疗、声学器材、化工等行业，形成了年产值上亿美元的市场，并每年以高比例状态持续增长。目前，对于有关细菌纤维素的应用性研究，在国外每年均有大量申请专利产生，其应用方面几乎涉及了每一工业领域，表现出了广阔的应用前景和潜在的巨大商业价值。而在国内，就现阶段而言我国除在食品领域有相对较多的基础研究外，在其它方面的研究开发涉及较少，总体仍处于起步阶段。对于国内细菌纤维素的研究现状，无论从细菌纤维素工业生产到应用，在数量、规模以及技术含量上与日欧美等国外企业都还存在较大差距。与此同时由于一般分离获得的醋酸菌液体发酵纤维素产量均比较低，其研究和应用受到一定的限制，使实际推广应用难以形成规模化和产业化，因此提高细菌纤维素的产量迫在眉睫。 

发明内容

本发明为提高细菌纤维素的产量而提供了一株细菌纤维素高产菌。 

本发明细菌纤维素高产菌为汉氏葡糖醋杆菌HDCo-5(Gluconacetobacter hansenii HDCo-5)，属于革兰氏阴性菌，严格好氧，接触酶阳性，氧化酶阴性，不液化明胶，不产吲哚和H₂S，氧化乙醇到乙酸，乙酸和乳酸氧化到CO₂和H₂O，不能水解淀粉，最适生长温度28～30℃，不能利用阿拉伯糖为碳源，低产丙酮酸、葡萄糖酸。汉氏葡糖醋杆菌HDCo-5(Gluconacetobacter hansenii HDCo-5)菌株呈椭球或杆状，以单个或成对呈现，罕见成链，如图4所示，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M2012234。 

本发明采用硫酸二乙酯和⁶⁰Co-γ对汉氏葡糖醋杆菌进行复合诱变，采用NaBr-NaBrO₃培养基进行纤维素高产菌株的筛选，获得了本发明细菌纤维素高产菌株汉氏葡糖醋杆菌HDCo-5(Gluconacetobacter hansenii HDCo-5)。 

汉氏葡糖醋杆菌HDCo-5(Gluconacetobacter hansenii HDCo-5)在每升基础发酵培养基(基础发酵培养基按质量百分比由5％的葡萄糖、0.5％的酵母膏、0.5％的蛋白胨、0.1％的柠檬酸、0.2％的Na₂HPO₄·12H₂O、0.1％的K₂HPO₄、0.025％的MgSO₄·7H₂O和余量的蒸馏水制成，pH值为5.8)中产细菌纤维素干重平均达1.568g，是原始菌株汉氏葡糖醋杆菌HDM1-3(Gluconacetobacter hansenii HDM1-3)产量的3.918倍，是仅经过硫酸二乙酯诱变高产突变株Br-3产量的1.83倍。而且经试验验证，汉氏葡糖醋杆菌HDCo-5(Gluconacetobacter hansenii HDCo-5)具有细菌纤维素高产的稳定遗传性。本发明为将来大规模、产业化的生产细菌纤维素，为降低细菌纤维素的生产成本，为细菌纤维素在各领域的推广应用奠定了物质基础。 

汉氏葡糖醋杆菌HDM1-3(Gluconacetobacter hansenii HDM1-3)为汉氏葡糖醋杆菌(Gluconacetobacter hansenii)，属于葡糖醋酸杆菌属(Gluconacetobacter)；保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址是武汉市，武汉大学，保藏日期为2010年12月5日，保藏号为CCTCC NO：M2010332。