一株煙曲霉菌株Bfum-5及其用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于微生物生態(tài)領(lǐng)域，具體設(shè)及一株煙曲霉（Aspergillusfumiga化S)菌 株Bfum-5及其用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 纖維素（Celullose)是自然界中儲(chǔ)備量最大、分布最廣的天然有機(jī)物。它是棉花、 木材等高等植物成熟細(xì)胞壁的主要組成物質(zhì)，被認(rèn)為是"細(xì)胞的基本物質(zhì)"，每年由光和作 用產(chǎn)生數(shù)十億噸。纖維素在禾本科植物如蘆韋、竹子、稻草的干莖中約占40-45%，在木材中 約占40-50%，棉花中的含量最高，達(dá)到95-99%。纖維素的應(yīng)用可一直追述至兩千年前造 紙術(shù)的發(fā)明。隨著能源危機(jī)的愈演愈烈，生物能源的開發(fā)利用已經(jīng)逐漸被人們重視起來，而 纖維素作為一種地球上最廉價(jià)、最豐富的可再生能源，其巨大的應(yīng)用潛力正在成為研究的 熱點(diǎn)。
[0003] 纖維素是D-葡萄糖巧WP-1,4-糖巧鍵連接而成的鏈狀高分子化合物，含碳、 氨、氧=種元素，其中碳含量為44. 44%，氨含量為6. 17%，氧含量為49. 39%，其分子式 用（Oft?；?n表示（n為聚合度），纖維二糖是其基本組成單元，一般認(rèn)為纖維素分子約由 8000-12000個(gè)葡萄糖殘基構(gòu)成。常溫下不溶于水、不溶于稀酸和稀堿。纖維素聚集體內(nèi)的 氨鍵分布不均勻，有的基本上全是氨鍵，排列定向有序，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，運(yùn)樣的區(qū)域稱為結(jié)晶區(qū)， 其他區(qū)域則稱為無定型區(qū)。所謂結(jié)晶度，即指結(jié)晶區(qū)占纖維素整體的百分率。纖維素纖維 的結(jié)晶度增高，則硬度、密度等隨之增加，而柔軟性和化學(xué)反應(yīng)性等均降低，因此微生物對(duì) 它的利用越困難。無定形區(qū)結(jié)構(gòu)比較疏松，易被微生物利用。
[0004] 纖維素的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難被降解。一般的降解方式主要有機(jī)械降解、水解、熱降解、 氧化降解、光化學(xué)降解及酶（生物）降解等。但前幾種方法有成本高、降解條件繁瑣及易造 成環(huán)境污染等缺點(diǎn)，而生物降解方法主要是應(yīng)用纖維素酶來催化降解纖維素，因其高度的 專一性和低成本成為了目前主要關(guān)注的一種手段。
[0005] 生物降解方法包括直接采用纖維素酶進(jìn)行降解，或采用產(chǎn)纖維素酶的細(xì)菌或真菌 進(jìn)行發(fā)酵降解等。直接采用纖維素酶對(duì)纖維素進(jìn)行降解需要對(duì)纖維素酶進(jìn)行分離提純，工 藝繁瑣，成本較高，因此采用具有產(chǎn)纖維素酶功能的細(xì)菌和真菌對(duì)纖維素進(jìn)行發(fā)酵降解是 較為經(jīng)濟(jì)有效的途徑。產(chǎn)纖維素酶的細(xì)菌或真菌通常從自然界中分離純化而來或經(jīng)人工誘 變獲得。
[0006] 目前從自然界分離純化獲得的產(chǎn)纖維素酶的細(xì)菌或真菌有很多種，其中就包括 2010年王麗等從賴桿、植木等植物附近的±壤中分離純化到10株產(chǎn)纖維素酶的菌株，其中 兩株：一株為煙曲霉菌，另一株為尖抱鑲刀菌的FPA酶和CMC酶的活性較高。同樣在2010 年，張濤等從石油勘探中1000米W下油井中的深層±壤篩選出9株纖維素降解真菌，并通 過復(fù)篩確定了兩株纖維素降解效果最好的菌株，經(jīng)分子鑒定為紫青霉菌和煙曲霉菌。發(fā)明 專利申請(qǐng)201410131073. 4也公開了一種降解纖維素的復(fù)合菌劑，該菌劑主要由宛氏擬青 霉匪2菌株、煙曲霉MM6菌株、皺落假絲酵母MJ4菌株、地衣芽抱桿菌MX8菌株組成。
[0007] 由此可見，本領(lǐng)域有待進(jìn)一步地發(fā)掘出更多的新菌株應(yīng)用于纖維素降解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 基于現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)纖維素降解菌株的新需求，本發(fā)明從堆肥混合物中分離純化出 一株菌株Bfum-5,經(jīng)18SrDNA測定，Bfum-5是一株新的、具有纖維素降解能力的煙曲霉菌 (Aspergillusfumigatus)。
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0010] 一 株煙曲霉菌（Aspergillusfumigatus)菌株Bfum-5，其保藏號(hào)為CGMCC No.10929。
[0011] 用于降解纖維素的制品，其特征在于，所述制品的活性成分包括所述的煙曲霉菌 菌株Bfum-5。
[0012] 用于降解纖維素的制品，其特征在于，所述制品的活性成分是所述的煙曲霉菌菌 株Bfum-5。
[0013] 所述制品還包括用于降解纖維素的常規(guī)成分和/或用于培養(yǎng)所述的煙曲霉菌菌 株Bfum-5的培養(yǎng)基成分。
[0014] 一種降解纖維素的制品的制備方法，其特征在于，采用所述的煙曲霉菌菌株 Bfum-5作為制備所述制品的活性成分或活性成分之一。
[0015] 一種用于降解纖維素的方法，其特征在于，在降解纖維素的過程中添加和/或使 用任一所述的制品。
[0016] 一種用于降解纖維素的菌劑，其特征在于，所述菌劑的活性成分包括所述的煙曲 霉菌菌株Bfum-5。
[0017] 一種用于降解纖維素的菌劑，其特征在于，所述菌劑的活性成分是所述的煙曲霉 菌菌株Bfum-5。
[0018] 所述菌劑還包括用于制備菌劑的常規(guī)成分。
[0019]本發(fā)明提供了一株分離自堆肥混合物的新菌株Bfum-5，經(jīng)18SrDNA分 子鑒定、序列比對(duì)及系統(tǒng)發(fā)育樹分析，所述Bfum-5菌株為一株全新的煙曲霉菌 (Aspergillusfumigatus)菌株。
[0020] 本發(fā)明對(duì)Bfum-5菌株在降解纖維素方面的效果進(jìn)行了驗(yàn)證。通過CMC-Na水解圈 巧憶法證實(shí)，在從堆肥混合物中共同篩選出的33種不同的菌株中，Bfum-5菌株在簇甲基 纖維素鋼培養(yǎng)基上的化值最高，生長過程中形成的水解圈也最為明顯，從而直接證明了本 發(fā)明所述的Bfum-5菌株具有較強(qiáng)的降解纖維素的能力。
[0021] 同時(shí)，在濾紙降解實(shí)驗(yàn)中，除了現(xiàn)有已知的具有很強(qiáng)的纖維素降解能力的商購菌 株30414表現(xiàn)出較強(qiáng)的濾紙分解能力外，本發(fā)明的Bfum-5菌株同樣也表現(xiàn)出較強(qiáng)的濾紙降 解能力，相比其它對(duì)照菌株效果更為明顯。
[0022] 此外，纖維素分解酶活測定也證實(shí)，本發(fā)明的Bfum-5菌株在纖維素降解酶活方面 的表現(xiàn)同樣顯著優(yōu)于其它對(duì)照菌株。
[0023] 由此可見，本發(fā)明提供的煙曲霉菌菌株Bfum-5具有很強(qiáng)的降解纖維素的效果。
[0024] 所述煙曲霉菌（Aspergillusfumiga化S)菌株Bfum-5已送保藏，其保藏信息如 下：
[00幼菌種保藏名稱：Bfum-5
[0026] 保藏號(hào)：CGMCCNo. 10929
[0027] 分類命名：煙曲霉
[0028] 拉下名：Aspergillusfumigatus
[0029] 保藏單位：中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中屯、
[0030] 保藏單位地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)
[0031] 保藏日期：2015年6月3日
【附圖說明】
[0032] 圖1為單菌種透明圈測定結(jié)果；
[0033] 圖2為單菌種典型透明圈結(jié)果；
[0034] 圖3為C巧-5度fum-W、30414和麗1S種菌的全酶活曲線比較圖譜；
[0035] 圖4為C巧-5度fum-5)、30414和麗1S種菌的外切酶活曲線比較圖譜；
[003引 圖5為C巧-5度fum-W、30414和麗1S種菌的內(nèi)切酶活曲線比較圖譜；
[0037] 圖6為C巧-5度fum-W、30414和麗1S種菌的P-葡萄糖巧酶活曲線比較圖譜；
[0038] 圖7為Bfum-5菌株18srDNA特征序列；
[0039] 圖8為纖維素分解酶活測定中的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線；
[0040] 圖9為Bfum-5菌株的系統(tǒng)發(fā)育樹。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，下述實(shí)施例只是說明性的， 并不限制本發(fā)明保護(hù)范圍。下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法； 所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。
[0042] 試劑與耗材
[0043] 赫奇遜濾紙培養(yǎng)基：K&POJg/l，rfeCl0.Ig/l，1拆〇4〇. 3g/l，NaN〇32. 5g/L， 化CI3O.Olg/l，CaClz?6&00.Ig/l，瓊脂20g。
[0044] PDA培養(yǎng)基：薦糖20g/l，瓊脂18g/l，20%馬鈴馨浸出液（200g去皮馬鈴馨切塊， 加水lOOOmU煮沸半小時(shí)，至馬鈴馨能被玻璃棒搗碎為止，用雙層紗布過濾取汁，補(bǔ)足原來 的水量）。
[0045] CMC-Na培養(yǎng)基：PDA培養(yǎng)基，CMC-NalOg/L，抑7. 2 左右。
[0046]濾紙培養(yǎng)基：去淀粉濾紙條l*3cm數(shù)張（每瓶一張），（畑4)2S〇42g/l，K&POJg/L， M拆O4?拆2〇 0. 5g/l，rfeCl0. 5g/l，NaNOslg/l，I^eClsO.Olg/l，CaClz?aCzO0. 2g/l，蛋白腺 0. 5g/L酵母膏 0. 5g/L，pH7. 2 左右。
[0047] 產(chǎn)酶培養(yǎng)基：蛋白腺lOg/L，酵母膏l(xiāng)Og/L，化Cl5g/L，CMC-Na5g/L，抑7. 0-7. 2。
[0048] ExTaqDMPolymerase等擴(kuò)增所用試劑均購自TaKaRa公司，PCRPurification Kit購自Promega，引物由上海生工合成。
[0049] 乙酸、碳酸氨鋼、薦糖、皿2?〇4、化Cl、M拆〇4、NaN〇3、化CI3、CaClz? 6&0、瓊脂、 (畑4)25〇4、CaClz. 2&0、MgS〇4. 7&0、CMC-Na、蛋白腺、酵母膏、CTAB、Tris-HCl、EDTA、蛋白 酶K、S