[发明专利]枯草芽孢杆菌M406及其在制备细菌素和纤维素酶中的应用

说明书

本发明公开了一种枯草芽孢杆菌M406及其在制备细菌素和纤维素酶中的应用。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)M406菌株，其保藏编号为CCTCC NO：M 2018234。本发明以一个性状为主，多个性状为辅的思路筛选出一株益生菌即为枯草芽孢杆菌M406，提高了益生菌的使用价值。该枯草芽孢杆菌M406可产生的抗菌活性物质能抑制动物肠道内包括S.typhimurium、Salmonella enteritidis、S.aureus、E.coli、Listeria monocytogenes在内的多种有害菌。该益生菌可以发酵多种糖类产酸，降低肠液pH值。该枯草芽孢杆菌M406产生纤维素酶，可以有效降解粗饲料中的结构性碳水化合物，将部分NSP转化为可溶性糖类、脂肪、蛋白质、氨基酸类成分，提高粗饲料营养价值。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体地指一种枯草芽孢杆菌M406 及其在制备细菌素和纤维素酶中的应用。

背景技术

芽孢杆菌，G⁺菌，0.7-0.8μm×1.0-1.5μm，为直或近直的杆状菌体，多数运动，鞭毛侧生，严格好氧或兼性厌氧。异养，好氧代谢、发酵代谢或二者兼有，部分可还原硝酸盐，多数产过氧化氢酶。在处于逆环境时芽孢杆菌内生芽孢，一个芽孢囊中芽孢不多于一个，芽孢为芽孢杆菌的休眠体状态。芽孢抗逆性强，可以耐受温度、干燥、酸碱、消毒剂以及多种不利因素。芽孢在处于适宜环境下会重新转变为营养细胞，进行生长繁殖。部分芽孢杆菌可以产生多种消化酶、细菌素、抗生素等益生物质，并且安全无毒，这是其作为益生菌的先决条件。

芽孢杆菌生长和繁殖耗氧量极大，可以在动物肠道内迅速创立无氧条件，与部分有害需氧微生物竞争性夺氧，抑制它们的生长和繁殖，并能促进厌氧益生菌的生长。芽孢杆菌可以降低有害菌对肠道的粘附能力，可能与争夺粘附位点和促进肠上皮细胞黏蛋白的分泌有关，有研究表明B.subtilis可以降低Salmonella enteritidis黏附肠黏膜上皮细胞的能力。部分芽孢杆菌可以产生多种抗生素、细菌素和类细菌素，产生的种类和数量因细菌种属的差异也各不相同。这些物质能抑制肠道内包括细菌、真菌、霉菌在内的部分有害微生物。比如B.subtilis 可以分泌抗生素以及多肽类和蛋白类抑菌物质，抑制部分有害微生物的生长繁殖。有研究表明B.subtilis能抑制Clostridium welchii感染导致的鸡坏死性肠炎；B.natto可产生多种抗生素，可以抑制家禽肠道内Salmonella的定植。B.subtilis产生的抗菌活性物质能抑制动物肠道内包括S.typhimurium、Salmonella enteritidis、S.aureus、E.coli、 Listeria monocytogenes在内的多种有害菌。此外B.subtilis可以发酵多种糖类产酸，降低肠液pH值。

芽孢杆菌产生的多种酶，可以补充动物内源性消化酶不足。单胃动物体内缺少能够降解结构性碳水化合物的微生物，对结构性碳水化合物利用率不高，使用益生芽孢杆菌饲喂动物，其可以在消化道内生长繁殖并分泌纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶等消化酶，可以有效降解粗饲料中的结构性碳水化合物，将部分NSP转化为可溶性糖类、脂肪、蛋白质、氨基酸类成分，提高粗饲料营养价值。经过B.subtilis 发酵后的棉粕中粗蛋白、粗脂肪含量均有不同程度的提高，并能显著提高小肽含量，同时灰分、NDF、植酸含量降低。

在我国农业部公布的《饲料添加剂品种目录(2013)》中细菌素还未被批准作为饲料添加剂使用。但从目前的研究来看，其高效性和安全性已经得到了人们的认可，细菌的抑菌特性已被用于医疗领域，而细菌素在养殖领域的使用，近年来一直呼声很高。本试验通过对细菌素特性的研究，判断其能否达到作为微生态制剂的要求，并对其抑菌效价做出评价，为细菌素能否作为未来的饲料添加剂积累实验数据。

《饲料添加剂品种目录(2013)》显示，霉菌源纤维素酶目前已作为饲料添加剂被使用。而B.subtilis作为一种易培养的安全的益生菌，其所产纤维素酶并未批准被使用，通过分析纤维素酶的特性，对其是否适合作为微生态制剂进行评估，并未其今后的研究积累数据。现技术存在的问题：