一种桉树精油突变酶制剂及其在家畜养殖中的应用的制作方法

本发明属于基因工程领域，具体涉及一种桉树精油突变酶制剂及其在家畜养殖中的应用。

背景技术：

1、甘露聚糖是自然界中含量仅次于木聚糖的半纤维素，以β-1,4糖苷键链接形成主链，由半乳糖、葡萄糖等参与形成侧链，其广泛存在于自然界中，是多种植物、微生物细胞壁的主要组成成分。但在植物性饲料原料中也和木聚糖一起被视为抗营养因子，难以被动物消化。甘露聚糖的彻底降解需要甘露聚糖酶、甘露糖苷酶、葡萄糖苷酶、半乳糖苷酶和脱乙酰酯化酶的协同作用，其中内切β-1,4甘露聚糖酶在这一类酶中发挥主要作用。

2、畜禽不具有分泌甘露聚糖酶的消化酶系，在饲料中添加甘露聚糖酶是解决这一问题的主要途径。甘露聚糖酶降解含有β-1,4糖苷键的甘露聚糖，具有降解一般非淀粉多糖(nsp)的作用，可以降解豆类籽实中的多糖成分，生成低聚糖如甘露寡糖。甘露寡糖可以促进动物肠道中双歧杆菌、乳杆菌增殖、肠道表皮细胞分化，调节相关代谢通路，提高机体免疫力和抗氧化能力。

3、随着市场需求量的增加，提高甘露聚糖酶的表达量，改善其酶学性质和在饲料中的使用效果是急需解决的问题。借助于基因工程和酶的体外定向进化手段，从酶的基因和结构入手，改良酶学特性，筛选得到优良性质的酶制剂，同时利用合适的表达系统，进行高效的表达生产，对降低目前的饲用生产成本，提高其利用效率，以及对产品的开发和应用具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明提供了一种桉树精油突变酶制剂及其在家畜养殖中的应用。本发明通过突变改良得到了甘露聚糖酶突变体，将其与多苞桉桉树精油制得的突变酶制剂，能够提高仔猪的生长性能。

2、为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、本发明提供了一种甘露聚糖酶突变体，其氨基酸序列如seq id no：3所示、或者如seq id no：5所示、或者如seq id no：7所示。

4、进一步的，所述甘露聚糖酶突变体具体为由氨基酸序列为seq id no：1所示的甘露聚糖酶的第313位的丝氨酸变为脯氨酸得到的甘露聚糖酶突变体manh1；由氨基酸序列为seq id no：1所示的甘露聚糖酶的第313位的丝氨酸变为脯氨酸、第58位的甘氨酸变为谷氨酸得到的甘露聚糖酶突变体manh2；由氨基酸序列为seq id no：1所示的甘露聚糖酶man第313位的丝氨酸变为脯氨酸、第58位的甘氨酸变为谷氨酸以及第155位的苏氨酸变为谷氨酸得到的甘露聚糖酶突变体manh3。

5、本发明提供了一种所述的甘露聚糖酶突变体的编码基因，其核苷酸序列如seq idno：4所示、或者如seq id no：6所示、或者如seq id no：8所示。

6、本发明提供了一种包含所述的编码基因的表达载体。

7、本发明提供了一种包含所述的编码基因的基因工程菌。

8、本发明提供了一种桉树精油突变酶制剂，其中包含甘露聚糖酶突变体和多苞桉桉树精油。

9、进一步的，所述桉树精油突变酶制剂是由含甘露聚糖酶突变体的基因工程菌经发酵制得的发酵液与多苞桉桉树精油以5:2的体积比混合而成的。

10、本发明提供了所述的甘露聚糖酶突变体或者所述的桉树精油突变酶制剂在家畜养殖中的应用。

11、进一步的，所述甘露聚糖酶突变体或者桉树精油突变酶制剂的用量为家畜动物基础日粮重量的0.01％～0.05％.

12、进一步的，所述家畜动物为仔猪、母猪、奶牛和羊。

13、与现有技术相比，本发明的优点和技术效果是：

14、本发明将来源于黑曲霉的甘露聚糖酶man(genbank:adk88903.1)作为基础进行突变改良，通过筛选获得了突变位点分别为单点突变s313p的甘露聚糖酶突变体manh1，双点突变s313p/g58e的甘露聚糖酶突变体manh2，以及三点突变s313p/g58e/t155e的甘露聚糖酶突变体manh3。和原始基因相比，甘露聚糖酶突变体酶活力分别提高了45％、53％、85％。本发明还利用含甘露聚糖酶的工程菌发酵得到的发酵液与胆汁酸进行混合，制得突变酶制剂，并将其用于仔猪养殖中，能够明显提高仔猪的采食量和日增重，降低料重比，提高仔猪养殖中的饲料转化率以及生产性能，进而促进了本发明的甘露聚糖酶突变体在饲料领域的开发和应用。

技术特征：

1.一种甘露聚糖酶突变体，其特征在于，所述甘露聚糖酶突变体的氨基酸序列如seqid no：3所示、或者如seq id no：5所示、或者如seq id no：7所示。

2.根据权利要求1所述的甘露聚糖酶突变体，其特征在于，所述甘露聚糖酶突变体具体为由氨基酸序列为seq id no：1所示的甘露聚糖酶的第313位的丝氨酸变为脯氨酸得到的甘露聚糖酶突变体manh1；由氨基酸序列为seq id no：1所示的甘露聚糖酶的第313位的丝氨酸变为脯氨酸、第58位的甘氨酸变为谷氨酸得到的甘露聚糖酶突变体manh2；由氨基酸序列为seq id no：1所示的甘露聚糖酶man第313位的丝氨酸变为脯氨酸、第58位的甘氨酸变为谷氨酸以及第155位的苏氨酸变为谷氨酸得到的甘露聚糖酶突变体manh3。

3.一种权利要求1所述的甘露聚糖酶突变体的编码基因，其特征在于，其核苷酸序列如seq id no：4所示、或者如seq id no：6所示、或者如seq id no：8所示。

4.一种包含权利要求3所述的编码基因的表达载体。

5.一种包含权利要求3所述的编码基因的基因工程菌。

6.一种桉树精油突变酶制剂，其特征在于，所述桉树精油突变酶制剂中包含甘露聚糖酶突变体和多苞桉桉树精油。

7.根据权利要求6所述的桉树精油突变酶制剂，其特征在于，所述桉树精油突变酶制剂是由含甘露聚糖酶突变体的基因工程菌经发酵制得的发酵液与多苞桉桉树精油以5:2的体积比混合而成的。

8.权利要求1所述的甘露聚糖酶突变体或者权利要求6所述的桉树精油突变酶制剂在家畜养殖中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述甘露聚糖酶突变体或者桉树精油突变酶制剂的用量为家畜动物基础日粮重量的0.01％～0.05％。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述家畜动物为仔猪、母猪、奶牛和羊。

技术总结
本发明提供了一种桉树精油突变酶制剂及其在家畜养殖中的应用。本发明将来源于黑曲霉的甘露聚糖酶进行突变，通过筛选获得氨基酸序列分别如SEQ IDNO：3、SEQ ID NO：5、SEQ ID NO：7所示的甘露聚糖酶突变体MANH1、MANH2、MANH3。和原始基因相比，这三种甘露聚糖酶突变体的酶活力分别提高了45％、53％、85％。本发明还利用含甘露聚糖酶的工程菌发酵得到的发酵液与胆汁酸进行混合，制得突变酶制剂，并将其用于仔猪养殖中，能够明显提高仔猪的采食量和日增重，降低料重比，提高仔猪养殖中的饲料转化率以及生产性能，进而促进了本发明的甘露聚糖酶突变体在饲料领域的开发和应用。

技术研发人员：曹爱智,娄倩倩,杨志强,张西雷,籍立民
受保护的技术使用者：山东龙昌动物保健品有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11