[发明专利]一种产纤维素酶的细菌及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种高效产纤维素酶细菌及其制备方法和应用，细菌（Luteibacter sp.）L43，已于2018年7月16日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC No.16107。本发明菌株生长速度快，纤维素酶活高，产酶能力强，不会对自然界的碳循环产生负面影响，不会对环境造成危害，是应用于烟草醇化、烟草秸秆腐熟生产有机肥料、秸秆还田、促进生态恢复和保护生态环境、饲料加工等行业的好材料。在农林废弃物回收利用过程中可发挥重要作用。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体地说是一种产纤维素酶细菌及其制备方法与应用。

背景技术

纤维素是自然界中分布最为广泛、产量最为丰富的可再生资源，广泛存在于植物的根茎叶中。我国是农业大国，每年秸秆产量约为7亿吨左右，秸秆中的主要成分为纤维素。纤维素降解后可转化为生物燃料、优质饲料等物质。然而在自然界中，纤维素降解困难，主要源于其特殊的结构。纤维素是由葡萄糖通过β-(1，4) 糖苷键连接而成的线状大分子聚合物。纤维素酶是能够将纤维素降解为葡萄糖的一类酶的总称，根据其催化功能分为三大类：1)葡聚糖内切酶(1，4-β-D-glucan glucanohydrolase)：该酶能够随机切割纤维素多糖链内的无定型区，产生不同长度的寡糖和新链末端；2）葡聚糖外切酶(1，4-β-D-glucancellobilhydrolase)：作用于纤维素还原性和非还原性的纤维素多糖链的末端，产生葡萄糖或纤维二糖；3）β-葡聚糖苷酶(β-1，4-glucosidase)：该酶功能为水解纤维二糖产生葡萄糖。由于纤维素酶的三个组分经过协同作用，将大分子的纤维素降解为低分子量的寡糖、双糖或多糖，而被广泛应用于食品加工、酿造、造纸、饲料添加剂、纺织、医药等工农业领域。使得纤维素酶成为酶制剂工业中的一个新的增长点。纤维素酶主要由微生物产生，受制于纤维素酶制剂工业化生产的因素主要有菌种和酶活及产量，因而高酶活微生物的筛选和产酶条件的优化尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效产纤维素酶细菌及其制备方法与应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高效产纤维素酶细菌，细菌（Luteibacter sp.）L43，分类命名为藤黄色杆菌，已于2018年7月16日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1 号院3 号），其保藏编号为CGMCC No. 16107。

所述产纤维素酶细菌分离自烟草醇化样品中，通过纤维素酶活的测定及菌种鉴定表明，该菌是一株产酶能力强、纤维素酶活高的细菌（Luteibacter sp.）。对该菌进行16SrRNA基因序列分析，并通过在GenBank中比对发现，本发明的细菌扩增的16S rRNA序列与Luteibacter yeojuensis R2A16-10T（登录号：NR043618）相似性最高，为98%。从而将分离出来的细菌命名为（Luteibacter sp.）L43。

所述的细菌菌株（Luteibacter sp.）L43的制备方法：

从烟草醇化样品中选取约1 g样品加入灭菌去离子水中进行震荡，然后进行梯度稀释，从10-1～10-8，分别吸取100 μL悬浊液进行涂布至羧甲基纤维素钠固体培养基，28℃倒置培养3-5天，分别挑取单菌落至PDA培养基平板，反复划线直至纯化后转接至PDA培养基斜面，将纯化后的菌株分别转接至羧甲基纤维素钠固体培养基，培养3天，测定菌落直径后，用1 mg/ml的刚果红溶液染色1 h，弃去染料，加入1 mol/L的NaCl溶液脱色1 h，然后用去离子水冲洗3-5遍后测定透明圈直径，水解圈和菌株直径的比值越大，菌株降解纤维素的能力越强，因此比值大小的定性试验，直接反映了菌降解纤维素的的能力。