一株产纤维素酶的绳状篮状菌及其应用

本发明属于微生物，具体涉及一种高产纤维素酶的篮状菌及其应用。

背景技术：

1、我国畜牧业总产值超3万亿元，占农林牧渔总产值的26.7%，是就业人口超2亿、占农牧民现金收入60%以上的大产业。畜牧业的大幅增长同时需要为动物提供更多蛋白质营养来源。使用饲料桑、杂交构树、辣木等具有区域特色的木本源植物蛋白原料来获取饲用蛋白，可以促进豆粕减量替代，提升产业竞争力。我国可用作饲料的木本源植物高达1000多种，具有蛋白质含量高（18%-26%）、生物量大、功能成分丰富等优势，开发利用新型蛋白饲料资源，形成豆粕减量替代新方案，是实现畜牧业高质量发展的重要途径。

2、木本源植物如饲料桑、柠条、刺槐、柞树等分布在全国各地，均具有较高的粗蛋白等营养物质，是很好的蛋白质补充料。但饲料桑等木本源植物在饲料化应用过程中，含有较高的木质纤维素，饲料消化率不高。针对这一问题，大多采用添加纤维素酶的方法（侧耳菌产生木质纤维素酶及其降解植物生物质的研究，谢君，任路，张义正，兰州大学学报(自然科学版) 2002,38(2)），但需要的成本相对较高。纤维素分解菌是一种可产生纤维素酶的微生物，其中绳状菌具有产纤维素酶的能力。因此，在发酵过程中如有产纤维素酶能力强的绳状篮状菌存在与作用，可将纤维成分降解为单糖，从而为酵母菌生长提供营养，提升饲料菌体蛋白的含量，同时也可减少木本饲料中的纤维含量，既改善发酵品质，又提高消化利用率，将会成为极为有效的生物饲料添加剂。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足之处，本发明提出一株高产纤维素酶的绳状篮状菌，对木本源植物具有更好的纤维素降解效果。

2、本发明的第二个目的是提出所述绳状篮状菌的应用。

3、实现本发明上述目的的技术方案为：

4、一株产纤维素酶的绳状篮状菌，保藏编号为cgmcc no.41032。

5、所述产纤维素酶的绳状篮状菌的名称为绳状篮状菌 ( talaromyces  funiculosus)，保藏于位于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中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号为cgmcc no.41032，保藏日期为2024年01月11日。本绳状篮状菌分离自饲料中，标记为cau-m-4.6；本绳状篮状菌抗逆性强，可在ph4.0～9.0生长，对饲料桑、柠条等木本源植物具有较好的纤维素降解效果，可以与酿酒酵母协调发酵用于木本源蛋白饲料的生产。

6、本发明通过羧甲基纤维素钠刚果红初筛，测定纤维素酶活力复筛筛选出一株来源于饲料的高产纤维素酶绳状篮状菌cgmcc41032。提取绳状篮状菌dna，然后运用pcr扩增引物its1和its2，扩增出its基因，在ncbi上对比相关序列，确定其相似菌种。最后，将筛选出的菌株与酿酒酵母混合后分别添加到柠条或饲料桑中，发酵3天后，并与未接菌的对照组进行对比，确认可显著提高木本源植物的真蛋白含量，并降低纤维素含量。

7、本发明所述的产纤维素酶的绳状篮状菌在发酵木本源蛋白饲料中的应用。

8、所述的应用，包括操作：

9、(1)将待发酵的木本源植物粉碎过0.1~5mm筛网；

10、(2)将粉碎后的待发酵饲料按照木本源植物20~30份，碳源10~20份，氮源1~3份，营养盐液2~6份，加水混合，得到发酵原料；

11、(3) 向发酵饲料原料中加入如权利要求1所述的绳状篮状菌，进行发酵。

12、其中，步骤(1)中的木本源植物为柠条、饲料桑、杂交构树、辣木、刺槐、松木、杉木、芦苇、竹笋中的一种或多种。

13、优选地，步骤(2)中，所述碳源选自玉米面、麸皮、糖蜜、淀粉、马铃薯中的一种或多种，所述氮源选自尿素、硫酸铵、氨水、硝酸盐中的一种或多种。

14、更优选地，步骤(3)中，每kg木本源植物（接菌之前木本源植物的质量）加入菌数为（0.1~10）×108cfu的菌液。

15、本发明的一种优选技术方案为，步骤(3)中，所述菌液为所述绳状篮状菌及酿酒酵母按菌数1：0.8~1.2配比混合得到。

16、其中，发酵的条件为有氧发酵，温度为25～30℃，发酵时间48～120h。

17、本发明的又一优选技术方案为，包括操作：

18、(1)将待发酵的木本源植物粉碎过1~2mm筛网；

19、(2)将粉碎后的待发酵饲料按照木本源植物20~30份，玉米面10~12份，麸皮或糖蜜4~8份，尿素0.5~1份，硫酸铵1~2份，营养盐液4份，水50~56份混合均匀，得到发酵原料；

20、(3) 向发酵原料中加入按菌数1：0.8~1.2配比混合的绳状篮状菌和酿酒酵母，25～30℃条件下进行有氧发酵。

21、步骤(1)中，所述木本源植物粉碎之前可先晒干。

22、发酵中使用酿酒酵母可采用现有的酿酒酵母，例如购自中国普通微生物菌种保藏管理中心的cgmcc 2.5325酿酒酵母。

23、本发明的有益效果在于：

24、(1)本发明提供了一株高产纤维素酶的绳状篮状菌，菌株能够有效降解木本源植物中的纤维素含量，克服了因纤维素含量高造成的木本源生物发酵饲料品质差的问题。本发明提出的绳状篮状菌的生物学特性为丝状真菌，抗逆性强，在ph4～9.0的范围均可生长。该绳状篮状菌分离自饲料中，对饲料桑、柠条等木本源植物具有较好的纤维素降解效果，可以与酿酒酵母协调发酵用于木本源蛋白饲料的生产。

25、(2)本发明优选利用绳状篮状菌结合酿酒酵母能够提高木本源饲料发酵品质，成本低，安全，可靠，易于利用。

26、(3)本发明使用的绳状篮状菌结合酿酒酵母发酵木本源植物可以提高其真蛋白含量，增加乙酸己酯等挥发性香味成分，降低饲料中的抗营养因子。

技术特征：

1.一株产纤维素酶的绳状篮状菌，其特征在于，保藏编号为cgmcc no.41032。

2.权利要求1所述的产纤维素酶的绳状篮状菌在发酵木本源蛋白饲料中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，包括操作：

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，步骤(1)中的木本源植物为柠条、饲料桑、杂交构树、辣木、刺槐、松木、杉木、芦苇、竹笋中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，步骤(2)中，所述碳源选自玉米面、麸皮、糖蜜、淀粉、马铃薯中的一种或多种，所述氮源选自尿素、硫酸铵、氨水、硝酸盐中的一种或多种。

6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，步骤(3)中，每kg木本源植物加入菌数为（0.1~10）×108cfu的菌液。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，步骤(3)中，所述菌液为所述绳状篮状菌及酿酒酵母按菌数1：0.8~1.2配比混合得到。

8.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，发酵的条件为发酵的条件为有氧发酵，温度25～30℃，发酵时间48～120h。

9.根据权利要求3~8任一项所述的应用，其特征在于，包括操作：

技术总结
本发明提供一株产纤维素酶的绳状篮状菌，保藏编号为CGMCC NO.41032。本发明还提出所述的产纤维素酶的绳状篮状菌在发酵木本源蛋白饲料中的应用。该绳状篮状菌分离自饲料中，抗逆性强，可在pH4.0～9.0生长，对饲料桑、柠条等木本源植物具有较好的纤维素降解效果，可以与酿酒酵母协调发酵用于木本源蛋白饲料的生产。

技术研发人员：左飒飒,徐春城,曹晓慧,苏静,杨富裕,铁子逸
受保护的技术使用者：中国农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17