[发明专利]一株海洋产过氧化氢酶菌及利用该菌产过氧化氢酶的方法

说明书

技术领域

本发明属于海洋生物工程技术领域，具体涉及一株来自海洋的过氧化氢酶高产菌株及其利用该菌发酵生产过氧化氢酶的方法。 

背景技术

过氧化氢酶(Catalase，EC1.11.1.6)是一种酶类清除剂，又称为触酶，是以铁卟啉为辅基的结合酶。它可促使过氧化氢分解为分子氧和水，是催化过氧化氢分解成氧和水的酶，存在于细胞的过氧化物体内。由于过氧化氢具有较强的氧化和漂白的功能，因此过氧化氢酶和过氧化氢作为组合在印染、造纸、环保和电子工业等领域具有较大的研究和应用价值。 

研究发现，几乎所有的生物细胞内都含有过氧化氢酶。但目前用于生产过氧化氢酶的主要是动物的肝脏和微生物发酵。动物肝脏破胞提取的方法由于受到原材料限制，导致成本过高。而利用微生物发酵的方法，其优势在于成本较低，而酶产量较大。 

海洋特殊的生态环境，孕育了大量的微生物和酶资源。目前授权的细菌发酵产过氧化氢酶专利的菌株多数分离于土壤样品。而仅中国专利200810057969.7和201310022577.8提供了两种分离自海洋的过氧化氢酶产酶菌株，并且其过氧化氢酶酶活力和比酶活都较低，分别为1200U／mg和10000U／mg。 

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能够高产过氧化氢酶的菌株。 

本发明提供的菌株，分类学命名为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏单位地址：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.8294，保藏日期2013年10月8日。 

本发明所述的菌株CGMCC No.8294特性如下： 

(1)生长限制因子：温度20-40℃(最适30℃)，pH7.0-9.0(最适7.5)，盐度0-3.5％(w／v，最适2.0％)； 

(2)菌落形态：菌落呈圆形，表面光滑，边缘平整，微凸起，物色透明； 

(3)细胞形态：革兰氏阴性杆菌，在显微镜下呈现运动性，端生单鞭毛； 

(4)生理生化特性：好氧生长；触媒活性、氧化酶活性为阳性；对青霉素、万古霉素、链霉素、红霉素、氯霉素、卡那霉素、新霉素等多种抗生素敏感。 

(5)主要含有的脂肪酸为饱和脂肪酸iso-C_15:0，anteiso-C_15:0，C_16:0。 

利用通用引物对菌株CGMCC No.8294的16S rRNA基因进行扩增和序列测定，得到长度为737bp的基因片段(Seq ID No.1)，其序列具体见序列表。将其与细菌16S rRNA基因序列数据库进行比对，得到其与已知的嗜麦芽寡养单胞菌属的标准菌株S.maltophilia的相似性为99.32％，并且菌株CGMCC No.8294的生长限制因子、细胞形态和主要脂肪酸都与其对应特征保持一致，因此，这两株菌为同种不同菌株。参照《Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology》第二版的内容，根据菌株限制因子特点、形态特征和生理生化指标，结合16S rRNA基因序列相似性，鉴定菌株CGMCC No.8294为嗜麦芽寡养单胞菌(S.maltophilia)。 

本发明的另一目的是提供一种利用所述的菌株CGMCC No.8294生产过氧化氢酶的方法。 

采用S.maltophilia CGMCC No.8294生产过氧化氢酶，以CGMCC No.8294菌株为出发菌种，经种子液培养和液体发酵得到过氧化氢酶，包括以下步骤： 

(1)将菌株CGMCC No.8294接种至种子液培养基，培养之后的菌液作为种子液； 

(2)将种子液转接至发酵培养基中进行发酵培养，培养2天之后即得到具有过氧化氢酶活性的发酵液。 

上述方法步骤(1)中，所述的天然海水培养基的配方为天然海水中加入0.1-0.5％的蛋白胨、0.01-0.1％的酵母提取物以及0.1-0.5％的酪蛋白氨基酸，调节pH为6.8-7.5。 

一个优选的实施例中，天然海水液体培养基为天然海水中加入0.5％的蛋白胨，0.1％的酵母提取物，0.5％的酪蛋白氨基酸，调节pH为7.5。 

步骤(1)中细菌培养时间为36-48小时，优选40-45小时；培养温度为20-40℃， 优选30-35℃。