[发明专利]一株高产果胶裂解酶的里氏木霉菌株及其应用

说明书

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及一种高产果胶裂解酶的里氏木霉菌株。申请人将黑曲霉（Aspergillus niger）的果胶裂解酶基因在里氏木霉（Trichoderma reesei）宿主中进行过表达，构建得到重组表达菌株，并进一步通过紫外诱变的方法筛选获得一株高产果胶裂解酶的突变菌株，保藏编号为CCTCC NO:M2017750，能大幅度提高果胶裂解酶的表达量，有利于该酶的广泛应用。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体内容涉及一株高产果胶裂解酶的里氏木霉菌株及其应用。

技术背景

果胶裂解酶(pectinlyase)能够特异地催化高酯化度果胶降解。通过反式消去方式在果胶C-4位置处断裂糖苷键，同时从C-5处消去一个氢原子，生成含不饱和键的产物。果胶裂解酶是果胶酶中唯一一种能够降解高酯化度果胶且不产生甲醇的酶类，根据酶作用底物环境的酸碱性，可分为酸性果胶裂解酶和碱性果胶裂解酶两类。其广泛地应用于食品工业、纺织工业、造纸业、含果胶类物质的污水处理等。

果汁中含有丰富的维生素、酸分和无机盐等人体所必须的营养物质。但是在果汁生产中，由于水果富含大量的果胶和纤维素等物质，经压榨后的果浆非常粘稠，导致果汁的压榨率低且所得果汁难以澄清，是阻碍果汁生产的一大难题。近年来人们通过使用酶处理法，添加果胶酶来解决果汁生产中的问题。在果汁生产过程中添加果胶酶能够有效的降低果浆粘稠度，果汁的产量会大幅增加，比传统的机械方法相比不仅所得果汁产量增加，果汁的感官得到改善而且更多水果中的营养物质得以保留。果胶裂解酶作为果胶酶的一种也被应用在果汁的生产中。将真菌PenicilliumexpansumF16来源的果胶裂解酶纯化后，用来处理苹果汁、葡萄汁等，其能够有效地澄清这些果汁，提高果汁光穿透率，并对其处理的果汁进行甲醇检测，没有测到甲醇等有害物质的存在。

在纺织业中所用的果胶裂解酶为碱性果胶酶，主要用于棉麻纺织品的脱胶。传统碱法处理过程中产生的废水中含有高COD、高BOD、高pH、高盐分等，产生高能耗、二次污染等不利因素，但经酶处理所得的纺织品往往能够避免这些缺陷，且其产品吸水率高、易染色、手感更好。有报道用果胶酸裂解酶来处理棉纤维，并对酶处理后的棉纤维的物理化学性质做了研究，所得纤维可湿润性强、洁白度更好、结晶度指数高、易染色，其优于碱处理所得纤维。

在饲料中果胶裂解酶也被使用，非淀粉多糖是由果胶、纤维素、半纤维素和抗性淀粉等组成的，在动物饲料中存在许多的非淀粉多糖。非淀粉多糖是一种抗营养因子，影响肠胃内消化酶的活性，不利于肠胃对营养成分的吸收和利用。单胃动物，自身缺乏降解非淀粉多糖的酶系，故而不能够利用这些物质，就会造成动物食欲不佳等状态。果胶裂解酶能够降解这些非淀粉多糖，酶解得到的产物，能够作为其他酶的反应底物，从而促进动物肠胃对饲料的消化吸收。目前，主要将果胶酶与其他酶类配成复合酶用于饲料中，来提高动物对饲料的利用率，提高其生产性能。

果胶裂解酶来源广泛，细菌、真菌和放线菌都已产生果胶裂解酶，已有研究表明黑曲霉、链霉菌、酵母菌为合成果胶裂解酶的理想菌株，但目前已有的生产菌株中果胶裂解酶的产量仍不高，导致用酶成本偏高，因此如何通过现有技术改造果胶裂解酶生产菌株，提高该酶的产量，以促进酶工业和食品工业的进一步发展是本领域的研究重点。

发明内容

本发明为解决现有技术问题，提供了一株高产果胶裂解酶的里氏木霉菌株及其应用。申请人将黑曲霉(Aspergillus niger)的果胶裂解酶基因在里氏木霉(Trichodermareesei)宿中进行过表达，构建得到重组表达菌株，并进一步通过紫外诱变的方法筛选获得一株高产果胶裂解酶的突变菌株，能大幅度提高果胶裂解酶的表达量，有利于该酶的广泛应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一方面提供了一种里氏木霉工程菌，其携带有表达果胶裂解酶基因的重组载体。