[发明专利]枯草芽孢杆菌及高产吲哚乙酸、高芽孢形成率的发酵方法

说明书

本发明公开了枯草芽孢杆菌及高产吲哚乙酸、高芽孢形成率的发酵方法。属于微生物发酵技术领域。该枯草芽孢杆菌命名为8‑32，于2020年9月25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，保藏编号为CGMCC NO.20824。本发明通过补料、控制发酵条件、发酵后发酵液处理方法，使枯草芽孢杆菌含量达到2×10¹⁰CFU/mL以上，吲哚乙酸含量达120mg/L以上，芽孢形成率达到98％以上，提供了一种既能高产吲哚乙酸且芽孢形成率高的液体枯草芽孢杆菌菌株发酵方法，解决了液体发酵吲哚乙酸产量低，芽孢形成诱导时间长、芽孢形成率不稳定的问题。

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域，更具体的说是涉及一株枯草芽孢杆菌及其高产吲哚乙酸、高芽孢形成率的发酵方法。

背景技术

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一类环境中广泛存在的革兰氏阳性细菌，属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.)的一种。枯草芽孢杆菌具有产植物促生物质、拮抗物质、蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等功能，且产生的芽孢具有耐热、抗逆性强等特点，已被广泛应用于农业、畜牧业、医药等领域。目前已经有一些芽孢杆菌产吲哚乙酸(IAA)的报道，例如以下专利中关于芽孢杆菌产吲哚乙酸发酵方法：

CN106011003A采用固体发酵方式，发酵获得巨大芽孢杆菌T482菌剂，培养基组成为：麸皮65～72份，豆粕22～28份，NaCl 3～4份，CaCO₃ 1.5～2.5份，MnSO₄·H₂O 0.01～0.04份，MgSO₄·7H₂O 0.01～0.05份，培养基的pH为7.1～7.4。发酵后吲哚乙酸含量为200～300mg/L。CN111117909A中将Cd103菌株接种于含有L-色氨酸(100mg/L)的LB液体培养基，培养48h时IAA产量为30.39mg/L。上述专利用的或是固体发酵方法，然而固体发酵存在易污染、发酵过程易产生高温、发酵参数不易控制、不适用大规模生产等缺点；或是采用液体发酵，然而发酵液中吲哚乙酸的含量较低。

另外关于提高芽孢生成率的专利：CN111849857A中公开了一种提高芽孢形成率的方法，采用的诱导培养温度为50～55℃、时间为6～8h、搅拌速度为120～150r/min、通气比为0.6-0.8(V/V·min)，凝结芽孢杆菌芽孢形成率为95～98％。CN102533579B中公开了一种产芽孢培养基及其优化过程与应用，其培养基组成为：葡萄糖0.5～1.0％，玉米粉0.5～3％，麸皮0.1～1％，黄豆饼粉0.1～0.5％，十二水磷酸二氢钾0.01～0.1％，无水碳酸钙0.05～0.3％，余量为水，pH＝6.5。培养条件为：罐压0.05～0.06Mpa，风量100:10～100:150vvm，转速220～250rpm，培养温度为35℃～37℃，海洋地衣芽孢杆菌发酵液中芽孢率达到80～99％。上述专利中或诱导条件时间较长，增加了成本还会使增加污染的风险，或没有严格的诱导条件导致芽孢形成率不稳定。

综上，如何提供一种既能高产吲哚乙酸且芽孢形成率高的枯草芽孢杆菌菌株发酵方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一株枯草芽孢杆菌及其高产吲哚乙酸、高芽孢形成率的发酵方法。解决了液体发酵吲哚乙酸产量低，芽孢形成诱导时间长、芽孢形成率不稳定的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一株枯草芽孢杆菌，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌命名为8-32，于2020年9月25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，保藏编号为CGMCC NO.20824，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，8-32菌株的分类学命名为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。所述枯草芽孢杆菌8-32的16S rDNA的测序结果如SEQ ID NO.1所示。