[发明专利]一种产碱性淀粉酶的嗜碱芽孢杆菌及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，涉及一株产碱性淀粉酶的嗜碱芽孢杆菌及其应用。

背景技术

α-淀粉酶（EC 3.2.1.1）是一种降解淀粉的重要的工业用酶，主要应用在食品、纺织、医药、洗涤剂等领域。碱性淀粉酶最适反应pH应高于8.0，碱性淀粉酶可用于纺织品退浆、洗涤剂添加剂以及以淀粉作粘结剂的粘度调节剂等。Horikoshi在1971年首先报道了产自嗜碱菌A-40-2的碱性淀粉酶。2007年Saxena等人筛选到一株可以产碱性淀粉酶的菌株。2010年Pancha等人筛选出一株产耐温淀粉酶菌株。四川大学卢涛等人从西藏当雄八宿温泉土壤中筛选出一株分泌高温淀粉酶的高产突变菌株，为地衣芽孢杆菌，该菌生长的地理环境独特，其高温特性良好，经改造得到了一种pH活性域较宽、热稳定性较高的淀粉酶。目前，国内的前处理酶制剂市场基本被丹麦诺维信公司和美国杰能科公司所垄断。诺维信公司介绍了一种碱性淀粉酶，有较宽的pH及温度范围。目前国内外工业化的碱性淀粉酶几乎没有，因此筛选产碱性淀粉酶的优良菌株非常有必要。

发明内容

本发明提供了一种嗜碱芽孢杆菌JN21（Bacillusalcalophilus JN21），已于2011年7月1日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2011229，地址：中国武汉、武汉大学；其16SrDNA序列如核苷酸序列表中SEQ ID NO:1所示，以其16SrDNA全序列为基础的系统发育树如说明书附图2所示。

本发明还提供了一种碱性淀粉酶，来源于嗜碱芽孢杆菌JN21，CCTCC NO：M 2011229，其最适反应pH为10.5。

所述产碱性淀粉酶的嗜碱芽孢杆菌是从碱性土壤中筛选，其保藏条件如下：从生长良好的平板上接取3环嗜碱芽孢杆菌到摇瓶培养基中，30℃摇床（200 rpm）培养36 h，取0.65 mL移入含有0.3 mL无菌甘油的甘油管中，放入-70℃超低温冰箱保存。

所述固态平板培养基为：1.0% 玉米淀粉，0.5% 酵母粉，1.5% 蛋白胨，0.5% NaCl，0.05% KH₂PO₄，2% 琼脂粉，灭菌后，用Na₂CO₃ 调pH 9.5-10.5。

所述液体发酵培养基为：1.5% 可溶性淀粉，1.0% 酵母粉，1.0% 蛋白胨，0.5% NaCl，0.05% KH₂PO₄，灭菌后，用Na₂CO₃ 调pH 9.5-10.5。

所述嗜碱芽孢杆菌的培养条件为：将已保藏甘油管的嗜碱芽孢杆菌接入液体发酵培养基，30℃，200 rpm，摇床培养36 h。

将产碱性淀粉酶的嗜碱芽孢杆菌发酵后的发酵液，10000 rpm 离心10 min，在pH 10.0条件下，采用DNS法测定离心后发酵上清液的碱性淀粉酶酶的酶活。在碱性条件下，酶活明显。在不同碱性pH值下，测定碱性淀粉酶的最适反应pH，碱性淀粉酶的最适反应pH为10.5，在碱性环境下，可以高效降解淀粉。

本发明自碱性土壤中筛选出一株产碱性淀粉酶的嗜碱芽孢杆菌JN21（Bacillusalcalophilus JN21），该菌株可生产耐强碱的碱性淀粉酶，该碱性淀粉酶可以在强碱的环境下高效降解淀粉。将菌株生产的碱性淀粉酶应用于纺织退浆、洗涤剂添加、医药、食品等领域，可以在碱性环境下高效降解淀粉，达到所需的目的。

附图说明

图1：采用含有玉米淀粉的固体培养基平板筛选产碱性淀粉酶的嗜碱芽孢杆菌;

图2：嗜碱芽孢杆菌（Alkaliphilic bacillus sp.）JN21的系统发育树;

图3：嗜碱芽孢杆菌产生的碱性淀粉酶的最适反应Ph;

图4：嗜碱芽孢杆菌产生的碱性淀粉酶的最适稳定pH。

具体实施方式

实施例1：产碱性淀粉酶的嗜碱芽孢杆菌筛选方法

取采取的一定量碱性土壤，放入装有100 mL无菌水及玻璃珠的250mL三角瓶中，振荡，稀释不同浓度梯度，将不同浓度梯度稀释好的样品分别涂布到含有玉米淀粉的pH值为10.0的固体培养基平板上，30℃培养36 h。反复进行平板划线分离，重复三次得到纯化的单菌落，供下一步鉴定用。