[发明专利]一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产L-鸟氨酸中的应用

说明书

一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产L‑鸟氨酸中的应用，所述谷氨酸棒杆菌为谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）ACOrn202，该谷氨酸棒杆菌ACOrn202已保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC），保藏日期为2021年1月20日，菌种保藏编号为CGMCC No.21680。本发明的谷氨酸棒杆菌ACOrn202，是通过多次诱变得到的一株L‑鸟氨酸高产菌株，在10L发酵罐上，72h内L‑鸟氨酸产量可达86.5g/L，糖酸转化率可达37.72%，具有良好的工业应用前景。

技术领域

本发明生物技术领域，具体涉及一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产L-鸟氨酸中的应用。

背景技术

L-鸟氨酸是生物体内普遍存在的一种氨基酸，在动物体内，主要参与尿素循环，是瓜氨酸和精氨酸生物合成的前体物质，正常情况下在生物体内的氨主要在肝中通过L-鸟氨酸循环(尿素循环，Krebs-Henseleit循环)合成尿素而解毒，对于生物体内氨态氮的排出具有重要意义。

L-鸟氨酸在医药领域及食品行业的应用日益广泛。在医药领域中，L-鸟氨酸除了有助于身体从创伤，烧伤，感染甚至癌症等疾病中恢复，它还对肝脏疾病有治疗作用。在食品行业中，L-鸟氨酸有助于减肥健身，又能提高身体免疫力，可作人体营养物质补充剂，配制消除疲劳的发泡饮料等。近年来市场对于 L-鸟氨酸的需求日益剧增，所以L-鸟氨酸的生产及产品的开发也受到越来越多的关注。

目前L-鸟氨酸已实现工业化生产，其制备方法主要有提取法、化学合成法、酶法、微生物发酵法等。化学制备法消旋现象严重，难以提纯导致收率低；酶法通过水解L-精氨酸得到L-鸟氨酸，成本较高；近年来，微生物发酵法制备L-鸟氨酸受到了国内外的关注，为近年来主要采用的制备工艺之一，该方法不仅可以降低L-鸟氨酸生产成本，而且L-鸟氨酸纯度高，性质稳定，所以通过选育新菌种，优化发酵条件等手段来得以提高发酵产鸟氨酸的产量和质量，为近年来L-鸟氨酸制备方法研究的热点和难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产L-鸟氨酸中的应用。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一株谷氨酸棒杆菌，所述谷氨酸棒杆菌为谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum) ACOrn202，该谷氨酸棒杆菌ACOrn202已保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，保藏日期为2021年1月20日，菌种保藏编号为CGMCC No.21680。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：所述谷氨酸棒杆菌ACOrn202在发酵生产L-鸟氨酸中的应用。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种谷氨酸棒杆菌ACOrn202发酵生产L-鸟氨酸的方法，包含如下步骤：

步骤1：菌种培养

将谷氨酸棒杆菌ACOrn202菌种接至已灭菌的种子培养基中进行培养，培养至对数生长期；培养条件：温度25-35℃、pH值6.5-7.5、培养时间为12-25h；

步骤2：将步骤1得到的对数生长期菌种接入已灭菌的发酵培养基中进行发酵培养50-80h，得到含L-鸟氨酸的发酵液；发酵培养条件：温度25-35℃、pH 值6.5-7.5、溶氧10-60％、葡萄糖质量浓度控制在0.5-2.0％、谷氨酸质量浓度控制在0.1-1.0％。

优选的技术方案为：每升种子培养基包含葡萄糖10-50g、磷酸氢二钾0.1-5g、磷酸二氢钾0.1-5g、硫酸铵1-10g、硫酸镁0.1-5g、玉米浆10-50g、尿素0.1-5g、 L-组氨酸0.1-5g、L-精氨酸0.1-5g、味精1-10g、甜菜碱0.1-5g和生物素 10-100ug。