[发明专利]一株联产鼠李糖脂和脂肽的铜绿假单胞菌

说明书

本发明公开了一株联产鼠李糖脂和脂肽的铜绿假单胞菌，所述菌株的分类命名为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)S1，已于2020年8月10日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏，保藏编号CGMCC No.20510。本发明经由平板稀释涂布法，从油泥中筛选得到的生物表面活性剂联产菌株发酵性能优异，经过系统性的优化，鼠李糖脂的产量可达49g/L，脂肽的产量可达9.46g/L,且产量高于目前大多数铜绿假单胞菌和枯草芽孢杆菌，为大规模的生物表面活性剂发酵生产提供可行性。此外，该菌株联产的混合生物表面活性剂(鼠李糖脂和脂肽)具有更加优异的性能，在多领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于微生物及生物技术领域，具体涉及一株可以联产鼠李糖脂和脂肽的铜绿假单胞菌及其应用。

背景技术

生物表面活性剂是一类由微生物、动物或植物生产且具有卓越的表/界面活性的物质，与传统的化学表面活性剂相比还具有无毒、无污染、可完全生物降解等独特优势，在食品、石化工业、环境修复、日用化工等领域具有相当的应用潜力。其中，阴离子型糖脂类生物表面活性剂鼠李糖脂、脂肽类生物表面活性剂surfactin具有良好的洗涤、乳化、增溶、润湿等性能，自身性质稳定且研究相对成熟，因此在上述领域有着广阔的应用前景。

鼠李糖脂主要由铜绿假单胞菌以多种疏水性或亲水性碳源，在好氧条件下发酵生产，结构上主要由一个到两个亲水的鼠李糖元和一条至两条疏水的脂肪酸链拼接而成。目前产量低、规模小等因素限制了鼠李糖脂的工业化发展。利用玉米浆等廉价碳源虽能降低生产成本，但产量较低且后续分离纯化困难，难以实现规模化生产。此外，现有的高产菌株多为Pseudomonas aeruginosa ATCC 15692等模式菌株，高产的野生菌株较少，菌株来源狭窄，不利于鼠李糖脂的商业化生产。而脂肽(surfactin)主要由枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌等以亲水性碳源发酵产生，结构上主要有一个含7个氨基酸的肽环和一条至两条脂肪酸链构成，相对于一般的生物表面活性剂，脂肽类具有更强的表面活性和广谱的抗菌活性。目前限制脂肽商业化的主要原因在于产量低、规模小。高产菌株多为基因工程菌株，与野生菌株相比较弱的菌株稳定性也不利于发酵工业化。

为推进生物表面活性剂的工业化应用，亟需进行菌株选育工作以拓宽菌株来源或者进行生物表面活性剂的联合发酵生产。虽有以往研究表明铜绿假单胞菌具有合成脂肽的能力，但产量极低。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供了一株可以联产鼠李糖脂和脂肽的菌株，并通过后续实验以优化生物表面活性剂的产量。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明所提供的一株联产鼠李糖脂和脂肽的铜绿假单胞菌，分类命名为Pseudomonas aeruginosa S1，保藏编号为CGMCC No.20510，已于2020年8月10日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。所述的铜绿假单胞菌的16SrRNA的基因序列如SEQ ID No.1所示。

一株联产鼠李糖脂和脂肽的铜绿假单胞菌应用于菌株发酵方面，菌株发酵产生的生物表面活性剂为鼠李糖脂和脂肽。

进一步地，联产鼠李糖脂和脂肽的铜绿假单胞菌产生鼠李糖脂和脂肽的步骤为：

(1)种子培养：将保存于-80℃的Pseudomonas aeruginosaS1甘油冻存管于40～60℃温水中复苏，接种1.4mL于60ml种子培养基中，在摇床中25～50℃，转速180～300rpm培养2天。

(2)发酵培养：将培养2天的种子液按3％v/v的接种量接种至发酵培养基，于25～50℃，180～300rpm条件下进行补料-分批发酵。