[发明专利]一种耐温植酸酶生产菌株及其应用

说明书

本发明属于微生物工程改造技术领域，具体提供了一种高产耐温植酸酶的里氏木霉突变菌株及其应用。所述里氏木霉的保藏编号为CCTCC NO:M2018836。所述里氏木霉突变菌株能高效重组表达植酸酶，其摇瓶发酵液的植酸酶酶活高达1950U/ml，比突变前提高了54.5%，其20L罐发酵上清液中植酸酶酶活高达16680 U/ml，比出发菌株提高了49.8％。所述里氏木霉突变菌株重组表达的植酸酶耐热性得到显著提高，且具有很高的酶活性，可广泛应用于饲料生产领域。

技术领域

本发明属于微生物工程改造技术领域，具体涉及一种耐温植酸酶生产菌株及其应用。

背景技术

植酸酶（Phytase），即肌醇六磷酸水解酶（Myo-inositol hexaphosphatephosphohydrotase），是催化植酸以及植酸盐水解成肌醇与磷酸（或磷酸盐）的一类酶的总称（黄遵锡，1999，食品与发酵工业）。植酸酶具有特殊的空间结构，能够依次分离植酸分子中的磷，将植酸盐降解为无机磷和肌醇，同时释放出植酸盐结合的其他营养物质。可广泛用作饲料添加剂。目前，利用植酸酶饲喂单胃动物的效果已经得到了验证。饲料中添加植酸酶后，可以减少5-70%无机磷的用量，粪便中磷的排放量减少了30-40%以上，不仅大大降低了植酸盐的抗营养作用，增加生产效益，还能有效的降低环境污染，因此对植酸酶的研究具有重要的意义。

目前天然材料中植酸酶的表达水平较低，加之天然植酸酶的某些生物学特性（如热稳定性，抗蛋白酶特性等）不能完全适合饲料加工的要求。随着生物技术的飞速发展，采用基因工程的手段，不仅可以提高植酸酶的酶活力，还能通过构建工程菌株改造酶的热稳定性，使之更加适应工业化生产的条件。

发明内容

本发明为解决现有技术问题，提供了一株生产耐温植酸酶的里氏木霉菌株及其应用。申请人首先构建得到重组表达耐高温植酸酶突变体的里氏木霉重组菌株，然后通过对该重组菌株进行分子改造，进一步提高了其所产植酸酶的耐热性，有利于植酸酶在饲料领域中的广泛应用。

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，其携带有表达植酸酶基因的重组载体。

所述的植酸酶，其氨基酸序列为SEQ ID NO:1，其编码基因的序列为SEQ ID NO:2。

本发明一方面提供了一种突变菌株里氏木霉OM-G3phy（Trichoderma reesei OM-G3phy），已于2018年11月28日保藏于中国武汉 武汉大学的中国典型培养物保藏管理中心，保藏编号为CCTCC NO: M 2018836。

本发明还提供了所述里氏木霉突变株在生产植酸酶中的应用。

本发明所述突变菌株里氏木霉OM-G3phy摇瓶发酵上清液中植酸酶酶活达1950U/ml，比出发菌提高了54.5%；20L罐发酵上清液中植酸酶酶活高达16680 U/ml，比出发菌株提高了49.8％。而且，75℃、80℃和85℃处理3min后，突变菌株里氏木霉OM-G3phy发酵上清液中植酸酶的残留酶活分别为86.85%，80.06%，45.44%，显著高于里氏木霉O11-G3phy所产植酸酶，取得了意料不到的技术效果。所述突变菌株发酵产植酸酶酶活水平高，耐热性强，可广泛应用于饲料生产领域。

具体实施方式

本发明用到了遗传工程和分子生物学领域使用的常规技术和方法，例如MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, 3nd Ed. (Sambrook, 2001)和CURRENTPROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY (Ausubel, 2003)中所记载的方法。这些一般性参考文献提供了本领域技术人员已知的定义和方法。但是本发明不限定于所述的任何具体方法、实验方案和试剂。

下面结合具体的实施方式对本发明进行详细描述。