一株海洋弧菌M0101及其应用

本发明涉及微生物，具体涉及一株海洋弧菌m0101及其应用。

背景技术：

1、四氢嘧啶是各种嗜盐/耐盐微生物的重要次级代谢产物，它是一种生理惰性化合物，能够稳定生物大分子的结构，缓解高渗、高温、冻融、干燥、辐射和化学试剂等极端条件对细胞、生物膜、蛋白质、酶和核酸的毒害作用。因此，四氢嘧啶在生物技术、化妆品和医药等方面具有广阔的应用前景，已发展成为具有高商业价值的产品。日益增长的市场需求，促使人们寻找及开发具有成本效益、可持续微生物来源的、具有潜在可规模化生产四氢嘧啶的菌种及工艺。

2、当前，四氢嘧啶主要通过生物合成法来获得，通过利用在高盐环境筛选的野生菌株采用分批发酵、流加发酵、细菌挤奶法/泌乳法、生长和静息细胞联合制备法等发酵方式生产四氢嘧啶。也有通过合成基因簇重组、基因敲除等手段，以大肠杆菌或谷氨酸棒状杆菌为宿主细菌构建工程菌，实现异源低盐环境生产四氢嘧啶，并在产量上获得大突破。目前常用的生物合成四氢嘧啶的发酵方式基本上主要以葡萄糖作为碳源进行发酵，也有采用甘油、蔗糖、酵母粉、天冬氨酸盐、谷氨酸盐、甲烷、糖蜜等作为碳源。葡萄糖主要来源于食源性淀粉，以葡萄糖为碳源规模化生产四氢嘧啶，可能会加剧粮食供求矛盾；且谷氨酸盐、甘油及l-天冬氨酸价格高昂，以这些为碳源生产四氢嘧啶生产成本较高。

3、海洋弧菌是一类菌体短小、直或弯曲成弧状，兼性厌氧的异养型革兰氏阴性细菌，普遍存在于河口、海岸、沉积物和水产养殖区等水生环境中，具有好盐性、运动性及氧化酶阳性。海洋弧菌是海洋环境中最常见的细菌类群之一，在海洋生态系统中占据优势地位，部分海洋弧菌能够产生四氢嘧啶，但目前仅有少数菌种被分离筛选得到。因此，海洋弧菌微生物仍有待进一步开发。

技术实现思路

1、本发明提供一株海洋弧菌m0101，以褐藻胶作为碳源，能够有效地合成四氢嘧啶，具有巨大的应用前景和商业价值。

2、根据本发明的第一个方面，提供一株海洋弧菌m0101，于2017年4月26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 14026。本发明所提供的海洋弧菌m0101具有许多优良的特性，能够以褐藻胶作为碳源有效地合成四氢嘧啶，解决了现有技术中存在的无法有效利用非粮生物质原料合成四氢嘧啶的问题，具有巨大的应用前景和商业价值。

3、优选地，海洋弧菌m0101的16s rdna核苷酸序列如seq id no：1所示。

4、根据本发明的另一个方面，提供上述海洋弧菌m0101在合成四氢嘧啶中的应用。

5、根据本发明的另一个方面，提供利用上述海洋弧菌m0101合成四氢嘧啶的方法包括如下步骤：将海洋弧菌m0101进行菌种活化，得到种子液；然后将种子液接种到发酵培养基中进行发酵，由此合成四氢嘧啶，其中，发酵培养基以褐藻胶为碳源。本发明所提供的利用海洋弧菌m0101合成四氢嘧啶的方法，以褐藻胶作为碳源，能够有效地合成四氢嘧啶，且成本低，产率高，操作简单，适合规模化生产，具有广泛的应用前景和商业价值。

6、优选地，种子液的接种量为5～10％(v/v)。

7、优选地，褐藻胶在发酵培养基中的浓度为10～70g/l。一方面，上述浓度的褐藻胶作为碳源能够促进海洋弧菌m0101的生长；另一方面，上述浓度的褐藻胶能够提高碳源的转化率和海洋弧菌m0101对碳源的利用率，即，促进海洋弧菌m0101合成四氢嘧啶，并减少副产物的产生和积累。

8、优选地，褐藻胶在发酵培养基中的浓度为30g/l。

9、优选地，在发酵培养基中，还包括氮源，氮源包括有机氮和/或无机氮；其中，有机氮包括蛋白胨、酵母粉中的至少一种，无机氮包括硝酸铵、氯化铵、硫酸铵中的至少一种。

10、优选地，氮源为硝酸铵。由于海洋弧菌m0101能够通过代谢硝酸盐合成琥珀酸，进入三羧酸循环转化成草酰乙酸，并最终合成四氢嘧啶。因此，通过引入硝酸盐作为发酵培养基的氮源能够进一步促进海洋弧菌m0101合成四氢嘧啶，提高四氢嘧啶的产率。

11、优选地，硝酸铵在发酵培养基中的浓度为15～50g/l。上述浓度的硝酸铵作为氮源的发酵培养基能够促进发酵的充分进行，提高四氢嘧啶的产率，有利于工业化生产。

12、优选地，硝酸铵在发酵培养基中的浓度为15g/l。

13、优选地，在发酵培养基中，还包括nacl，其中，nacl在发酵培养基中的浓度为50～110g/l。上述nacl浓度构成的发酵培养基能够促进海洋弧菌m0101利用褐藻胶发酵合成四氢嘧啶，进而提高四氢嘧啶的产率。

14、优选地，nacl在发酵培养基中的浓度为100g/l。

15、优选地，发酵的温度为28～35℃，时间为18～72小时。上述发酵条件有利于使海洋弧菌m0101充分地利用褐藻胶进行发酵，并减少副产物的产生，提高四氢嘧啶的产量。

16、优选地，发酵的温度为30℃，时间为24小时。

17、优选地，菌种活化的具体操作如下：将海洋弧菌m0101接种于lb固体培养基中培养，然后挑取lb固体培养基中的单菌落接种于lb液体培养基中培养，由此获得种子液，其中，培养的温度为28～35℃，时间为18～36小时。

18、优选地，培养的温度为30℃，时间为24小时。

19、根据本发明的另一个方面，提供一种菌剂，该菌剂的活性成分包含上述海洋弧菌m0101。

技术特征：

1.一株海洋弧菌m0101，于2017年4月26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 14026。

2.如权利要求1所述海洋弧菌m0101，其特征在于，所述海洋弧菌m0101的16s rdna核苷酸序列如seq id no：1所示。

3.如权利要求1所述海洋弧菌m0101在合成四氢嘧啶中的应用。

4.一种利用如权利要求1所述海洋弧菌m0101合成四氢嘧啶的方法，其特征在于，包括如下步骤：将所述海洋弧菌m0101进行菌种活化，得到种子液；然后将所述种子液接种到发酵培养基中进行发酵，由此合成四氢嘧啶，其中，所述发酵培养基以褐藻胶为碳源。

5.如权利要求4所述利用海洋弧菌m0101合成四氢嘧啶的方法，其特征在于，所述褐藻胶在所述发酵培养基中的浓度为10～70g/l。

6.如权利要求4所述利用海洋弧菌m0101合成四氢嘧啶的方法，其特征在于，所述发酵培养基中还包括氮源，所述氮源为硝酸铵。

7.如权利要求6所述利用海洋弧菌m0101合成四氢嘧啶的方法，其特征在于，所述硝酸铵在所述发酵培养基中的浓度为15～50g/l。

8.如权利要求4所述利用海洋弧菌m0101合成四氢嘧啶的方法，其特征在于，所述发酵的温度为28～35℃，时间为18～72小时。

9.如权利要求4所述利用海洋弧菌m0101合成四氢嘧啶的方法，其特征在于，所述菌种活化的具体操作如下：将所述海洋弧菌m0101接种于lb固体培养基中培养，然后挑取所述lb固体培养基中的单菌落接种于lb液体培养基中培养，由此获得种子液，其中，培养的温度为28～35℃，时间为18～36小时。

10.一种菌剂，其特征在于，所述菌剂的活性成分包含如权利要求1所述海洋弧菌m0101。

技术总结
本发明提供一株海洋弧菌M0101及其应用，该海洋弧菌M0101于2017年4月26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 14026。本发明所提供的海洋弧菌M0101具有许多优良的特性，能够以褐藻胶作为碳源有效地合成四氢嘧啶，解决了现有技术中存在的无法有效利用非粮生物质原料合成四氢嘧啶的问题，具有巨大的应用前景和商业价值。

技术研发人员：王巧贞,廖思明,林梅,黄庶识,李锋,潘诗瀚,卢波,潘信利,林漫漫,梁士颉,杨玲
受保护的技术使用者：广西科学院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11