[发明专利]一株水生木霉及其生产纤维素酶的方法

说明书

本发明涉及一株水生木霉及其生产纤维素酶的方法，属于微生物应用技术领域。本发明提供的水生木霉Trichoderma aquatilis，保藏编号为CGMCC No.14143。本发明提供的水生木霉能产完整纤维素酶系，同等条件下其液体发酵培养产酶高于其它木霉菌株，能提高现今微生物产生纤维素酶的酶产率。

技术领域

本发明涉及微生物应用技术领域，具体涉及一株水生木霉及其生产纤维素酶的方法。

背景技术

纤维素(Cellulose)是自然界分布最广、含量最丰富的碳水化合物和可再生资源，它的降解是自然界碳素循环的中心环节。对其进行水解可同时得到含有葡萄糖和木糖等单糖的混合糖，是潜在的重要生物转化原料。地球上，植物体每年通过光合作用生成的有机资源高达1500亿吨，其中三分之一以上为纤维素资源。我国的纤维资源也十分丰富，每年产量为11.45亿吨，其中，仅农作物秸秆、皮壳一项，每年就可多达7亿吨，玉米秸秆占35％，小麦秸秆占21％，稻草占19％，大麦秸秆占10％，高粱秸秆占5％，燕麦秸秆占3％，黑麦秸秆占2％。

纤维素的降解有两条途径，即化学法和生物酶法，但化学法特异性差、纯度低、污染环境，而用生物酶法可克服这些缺点。目前常用的生物酶是纤维素酶。纤维素酶一方面可将纤维素水解成葡萄糖等有效成分，另一方面它可以通过提高植物细胞壁的通透性而提高细胞内含物蛋白质、脂肪、淀粉的提取率，所以纤维素酶可应用于以植物为原料的一切工业中。利用微生物发酵生产的纤维素酶可将纤维素类物质转化为人类急需的食物、能源和化工原料，对于解决人类社会食物短缺、环境污染和能源危机具有重大的现实意义。

纤维素酶(cellulase)是指能够降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称，它不是单一酶成分，而是一种复杂酶系，由外切葡聚糖酶，内切葡聚糖酶也称羧甲基纤维素酶和β-葡萄糖苷酶组成。纤维素酶酶解纤维素生成葡萄糖的详细过程目前尚不清楚，但普遍认为纤维素的降解过程是三种酶组分的协同作用所致，三种酶协同作用可将木质纤维素类物质转化为可发酵性糖。纤维素酶的来源非常广泛，细菌、真菌、放线菌、植物及一些动物体内等都能产生纤维素酶，能水解天然纤维素的纤维素酶都是复杂的多酶体系。根据功能的不同，分为三大类：葡聚糖内切酶(endo-1,4-β-D,glucanase,E.C 3.2.1.4，来自真菌简称EG，来自细菌简称Len)、葡萄糖外切酶(exo-1,4-β-D,glucanase,E.C 3.2.1.9.1，)和葡萄糖苷酶(β-1,4-glucanase,E.C 3.2.1.21，简称BG)。

纤维素酶被誉为是打开生物质资源宝库的钥匙。近年来，随着对纤维素酶研究的深入，越来越多的性质各异的纤维素酶被发现，使得纤维素酶的应用日益广泛。但在纤维素酶的生产中存在着纤维底物的高度复杂、纤维活力较低、生产周期长的缺点，且其生产费用占酶糖化纤维材料总成本的25％～50％，制约了纤维素酶的广泛应用。因此，进一步寻找和研究纤维素酶高产菌株，提高酶产量对人类生存环境的改善和可持续发展有着举足轻重的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一株水生木霉及其生产纤维素酶的方法。本发明提供的水生木霉能产完整纤维素酶系，同等条件下其液体发酵培养产酶高于其它木霉菌株，能提高现今微生物产生纤维素酶的酶产率。

本发明提供了一株水生木霉Trichoderma aquatilis，保藏编号为CGMCCNo.14143。

本发明还提供了上述技术方案所述水生木霉生产纤维素酶的方法，包括以下步骤：

将水生木霉接种于液体发酵培养基中，在温度为26～31℃、溶氧为65～85％的条件下发酵培养96～144小时，得到纤维素酶。

优选的是，所述水生木霉接种的体积分数为2～5％。

优选的是，所述液体发酵培养基以不加琼脂的PDA培养基为基准，还包括以下质量百分含量的组分：0.5％的纤维素钠、1.2％的麦芽糖、0.8％的硫酸镁、0.5％的磷酸氢二钾和0.1％的氯化锂。