[发明专利]一种漆酶产生真菌菌株白耙齿菌及其培养方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的生长迅速的高效漆酶产生真菌菌株白耙齿菌及其培养方法和应用，属于生物工程技术领域。

背景技术

漆酶是一种被人类最早应用的蛋白质。漆酶是一种糖蛋白，单体的分子量从50kD到110kD大小不等，含糖量大概占分子量的10％～45％不等。目前发现的漆酶主要为四聚体，此外还有二聚体和单体漆酶，并且在序列同源性上也相差较大。生物界蛋白质的趋同进化且漆酶具有广泛的底物专一性，使得漆酶的分类并不是很明确，存在着大量的具有漆酶类似活性的蛋白。漆酶具有典型的四个铜离子的结构使得人们可以通过漆酶的光谱学吸收来界定漆酶以及测定漆酶的纯度。漆酶的四个铜离子组成了两个活性中心T₁铜离子与漆酶的底物的氧化能力有关，T₂以及两个T₃铜原子组成还原中心，能够接收从T₁位点得到的电子将氧气还原成为水，其中三铜簇也是漆酶与酪氨酸氧化酶(酪氨酸氧化酶的还原中心为两个铜离子)的本质区别。我们的祖先于6000年前就能够利用漆酶生产漆器。漆酶广泛分布于动物、植物、真菌、细菌当中。目前人们对漆酶的研究主要集中在真菌和细菌当中。漆酶能够利用氧气作为电子供体直接氧化芳香族化合物和一些氧化还原电势较低的非酚型化合物；同时漆酶在介体的介导下能够氧化氧化还原电势较高的底物和木素等大分子物质。介体的发现极大地扩大了漆酶的底物范围同时也扩大了漆酶的应用范围。漆酶在纸浆造纸、染料脱色、食品加工、饮料加工、有机合成、服装制造、传感器制造等行业中有着重要的应用前景。

新型漆酶的寻找一直都是一个研究热点，真菌漆酶的产量远远高于细菌漆酶，但真菌特别是木腐真菌的生长比细菌要慢，漆酶是一种次生代谢中需要的酶类，分泌时需要菌体进入稳定期以后，因此漆酶的发酵时间比较长。寻找能够快速生长并分泌漆酶的菌株能够有效地缩短真菌的培养时间，降低发酵成本。液体发酵往往对发酵的仪器设备要求比较高，且耗能，需要诱导物等发酵成本比较高。固体发酵能够有效的缩短发酵时间，降低发酵成本，并且白腐真菌的固体发酵培养基往往都是农产品或者工业产品废料，发酵过程不需要添加诱导物等优点。固体发酵一般发酵周期较长，一般需要20天到一个月左右，因此寻找生长迅速的产漆酶能力强的菌株能够有效的降低发酵成本。

目前固态发酵产漆酶的方法在国内外都有些报道。原料来源比较广泛，包括玉米、棉花、蔗渣、麸皮、秸秆、锯末、香蕉皮、葡萄核、花生皮等，以及他们的混合物发酵。固体发酵时间集中在一个月左右，发酵周期较长，并且在发酵过程中大多数添加微量元素以及诱导剂等。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种新的具有高产漆酶快速生长的白耙齿菌及其培养方法和应用，此菌株生长迅速，能够利用工业废料木糖渣和麸皮生产漆酶。

一种白耙齿菌(Irpex lacteus)sdu-5，该菌株已于2009年12月28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，地址：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，保藏编号为：CGMCC No.3548。

本发明涉及的快速生长的产漆酶菌-白耙齿菌(Irpex lacteus)sdu-5是从山东大学通过选择性培养基分离得到的一株担子菌。该菌株通过采集子实体后通过选择性培养基分离得到，通过与本实验室收藏以及分离得到的产漆酶菌株进行对比发现该菌株生长迅速，能够产生组成型漆酶和诱导型漆酶，在用麸皮和木糖渣进行固态发酵的时候不需要添加任何诱导剂。

本发明涉及的生长迅速，能够利用工业废弃原料木糖渣和麸皮高效产漆酶的菌株-白耙齿菌具有如下生物学特征：

菌株成熟后实层体内裂呈把齿状，而在发育初期是孔状的。上表面白色至奶油色或淡黄色、有密生的硬毛，无环带，有浅的沟纹，边缘同色。孔口面白色至奶油色，孔口有棱角，近边缘处每毫米间一个孔，孔间隔壁薄，初期就深裂成耙齿状。菌肉白色至淡色，软纤维质，无环带。担子果一年生，平展至反卷，菌盖8～15×9～20mm，厚1.5～3mm，表面白色，有细长毛，菌管长1～2mm孔面微黄白色，管口约2个/mm，常裂为齿状.菌丝系统二体型生殖菌丝具简单隔膜，直径3～4um，囊状体显著。菌丝体能够在顶端产生锁状联合。在液体产酶培养基震荡培养条件下能够产生白色的球状菌丝体。