[发明专利]一株高产纤维素酶的黑曲霉

说明书

技术领域

本发明属于微生物发酵技术领域，具体是一株高产纤维素酶的黑曲霉。

背景技术

纤维素酶是指能水解纤维素的β-1，4糖苷键，使纤维素降解为纤维二糖和葡萄糖的一组酶的总称，是由多个水解酶组成的复杂酶系。该酶主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶和滤纸酶组成。纤维素酶主要由真菌、细菌和放线菌等微生物产生。由于纤维素酶能将环境中广泛存在的纤维素质原料如秸秆、稻草、木屑等水解为葡萄糖，因此纤维素酶在纺织、饲料、发酵工业、食品和环境工程等领域具有巨大的市场潜力，甚至在中国完全有可能成为第一大酶种，因此纤维素酶是酶制剂工业中的一个新的增长点。

目前对纤维素酶产生菌的研究大多数集中于木霉属，而木霉属由于存在安全性，在食品和饲料上的应用受到限制。而黑曲霉是一种纤维素酶的产生菌，具较好的安全性，所以目前国内外对其产纤维素酶能力的研究报道逐渐增多。如1996年赵小立等以黑曲霉为出发菌株，采用铜蒸汽激光诱变处理获得了4株高产的突变菌株，每克湿曲的最高酶活：cmc酶活为2839mg葡萄糖/g·h、滤纸酶活为299mg葡萄糖/g·h、β-葡萄糖苷酶活为1091mg葡萄糖/g·h【钱育军等，黑曲霉产纤维素酶菌种的激光选育.中国激光，1996(07)：第667-672页】。2007年胡立明等通过液体深层发酵方法研究黑曲霉产酶条件进行研究，获得的最佳产酶条件为：纤维素粉3％、硝酸钾3％、聚乙二醇0.1％，初始pH6.5，接种量10％、32℃培养5d，纤维素酶各组分酶活力分别为：滤纸酶活力、CMC酶活和β-葡萄糖苷酶活力分别为24.52U/mL、20.63U/mL和6.89U/mL【胡立明等，黑曲霉产纤维素酶液体发酵条件的研究.河南工业大学学报(自然科学版)，2007(01)：第70-74页】。2012年杜晓梅等以啤酒糟为主要原料，采用黑曲霉3.316(Aspergillus niger3.316)固态发酵生产纤维素酶，对培养基组成和培养条件进行优化。结果表明：啤酒糟和麸皮的质量比为8：2、水料质量比为1.5：1、硫酸铵质量分数为3％、发酵时间为4d时，所产纤维素酶活性最大，滤纸酶活性和羧甲基纤维素酶活性分别达72.6118和692.1700nkat【杜晓梅等，黑曲霉3.316固态发酵啤酒糟生产纤维素酶.青岛科技大学学报(自然科学版)，2012(03)：第263-268页】。

虽然众多的研究者对应用黑曲霉生产纤维素酶进行了研究，但如何提高纤维素酶的活力仍然是一个亟待解决的难题。该难题的解决对于开阔其应用领域和市场份额具有重要的的意义。

发明内容

本发明提供一种产高活力纤维素酶的黑曲霉。

本发明提供的黑曲霉Aspergillus niger Li-2013-03是由实验室保藏的一株产纤维素酶的黑曲霉AspergillusnigerLi-2010经亚硝基胍多轮诱变筛选，然后对优良菌株经发酵性能测试筛选得到产高活力纤维素酶的黑曲霉菌株Aspergillus niger Li-2013-03。

本发明提供的产高活力纤维素酶的菌株具体为黑曲霉Aspergillus niger Li-2013-03。该菌株已于2013年7月15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(简称CGMCC，地址为：中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮编100101)，保藏号为CGMCC NO.7927。

本发明黑曲霉菌株Aspergillus nigerLi-2013-03(CGMCC No.7927)具有以下微生物学特征：

1、形态学特征：

黑曲霉菌株CGMCC No.7927，生物学形态为包括分生孢子、胞梗、顶囊、产胞结构等几部分。分生孢子头球形至辐射形，直径150-450μm，分生孢子梗发生于基质。胞梗茎1000-3000(长度)×12-20(直径)μm，黄色或黄褐色，壁平滑；顶囊球形或近似球形，直径45-75μm，表面全面可育；产胞结构双层，梗基10-20(长度)×4.5-7.0(直径)μm，瓶梗6-10(长度)×2.5-3.5(直径)μm，分生孢子球形或近球形，直径3-4.5μm，褐色，壁粗糙。

2、培养学特征：

菌株在麦芽汁琼脂培养基上生长迅速，28℃4天孢子可铺满斜面；质地丝绒状或稍带絮状；分生孢子结构大量，褐黑色，无渗出液；菌落反面略带黄色。

3、生理生化特征：