本发明属于微生物,尤其涉及一种发光杆菌、利用多种碳源制备聚羟基脂肪酸酯的方法及应用。
背景技术:
1、聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,pha)是一种微生物在营养或代谢失衡状态下自然产生的胞内聚合物,材料特性与石油基塑料相似,且具有生物可再生、生物可降解和生物相容性等优点,可被应用于薄膜、泡沫、纤维、医用植入物、药物控释材料、组织再生的医用支架、生物燃料和动物饲料等产品的生产中,在多个领域显示出巨大的应用潜力。
2、发光杆菌属为革兰氏阴性杆菌,隶属于弧菌科,广泛分布于水生环境中。2022年田林钺等发表的production of polyhydroxyalkanoates by a novel strain ofphotobacterium using soybean oil and corn starch论文中报道了发光杆菌tly01能利用甘油、碳水化合物、植物油和挥发性脂肪酸等多种底物进行聚羟基脂肪酸酯的生物合成。然而,当前针对发光杆菌合成聚羟基脂肪酸酯的文献资料较少,且已知发光杆菌在合成pha过程中能够利用的碳源范围有限,导致所能合成的聚羟基脂肪酸酯种类相对受限,同时聚羟基脂肪酸酯的产量不甚理想,具有一定的局限性。
技术实现思路
1、本发明的第一目的在于提供一种产聚羟基脂肪酸酯的发光杆菌(photobacteriumsp.)ln01,该发光杆菌ln01能够有效地利用葡萄糖、甘油、果糖、木糖、蔗糖以及淀粉等多种常见碳源,从而高效合成聚羟基脂肪酸酯,具有高产量;并且,所述发光杆菌ln01不仅局限于上述碳源,还能够利用丙酸和γ-丁内酯作为碳源,从而在聚羟基脂肪酸酯的分子结构中引入不同的结构单元,进而合成多种具有不同结构的聚羟基脂肪酸酯,拓宽发光杆菌所能合成的聚羟基脂肪酸酯的种类范畴,具有良好的应用前景。
2、本发明的第二目的在于提供上述发光杆菌ln01在合成聚羟基脂肪酸酯中的应用。
3、本发明的第三目的在于提供一种菌剂。
4、本发明的第四目的在于提供上述菌剂在合成聚羟基脂肪酸酯中的应用。
5、本发明的第五目的在于提供采用上述发光杆菌ln01和/或菌剂制备聚羟基脂肪酸酯的方法。
6、具体的,本发明提供的产聚羟基脂肪酸酯的发光杆菌(photobacteriumsp.)ln01保藏编号为cgmcc no.28073。
7、本发明提供了上述发光杆菌ln01在合成聚羟基脂肪酸酯中的应用。
8、进一步的,所述聚羟基脂肪酸酯选自聚-3-羟基丁酸酯、聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸酯)和聚(3-羟基丁酸-co-4-羟基丁酸酯)中的一种或多种。
9、本发明提供的菌剂包括上述的发光杆菌ln01。
10、进一步的,所述菌剂为固态菌剂和/或液态菌剂。
11、本发明提供了上述菌剂在合成聚羟基脂肪酸酯中的应用。
12、本发明提供的采用上述发光杆菌ln01和/或菌株制备聚羟基脂肪酸酯的方法包括:取所述发光杆菌ln01和/或菌剂接种于发酵培养基中进行发酵培养,得到所述聚羟基脂肪酸酯。
13、进一步的,所述发酵培养基中包括发酵底物,所述发酵底物选自葡萄糖、甘油、果糖、木糖、蔗糖、淀粉、丙酸和γ-丁内酯中的一种或多种。
14、进一步的,所述发酵培养基为ms培养基和/或lb培养基。
15、进一步地,所述发酵培养的条件包括温度为25~37℃,时间为6~48h。
16、生物保藏
17、本发明提供的菌株,保藏日期:2023年8月1日,保藏编号:cgmccno.28073;分类命名:发光杆菌(photobacterium)ln01;保藏单位名称:中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
1.一种产聚羟基脂肪酸酯的发光杆菌(photobacterium sp.)ln01,其特征在于,所述发光杆菌ln01的保藏编号为cgmcc no.28073。
2.权利要求1所述的发光杆菌ln01在合成聚羟基脂肪酸酯中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述聚羟基脂肪酸酯选自聚-3-羟基丁酸酯、聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸酯)和聚(3-羟基丁酸-co-4-羟基丁酸酯)中的一种或多种。
4.一种菌剂,其特征在于,所述菌剂包括权利要求1所述的发光杆菌ln01。
5.根据权利要求4所述的菌剂,其特征在于,所述菌剂为固态菌剂和/或液态菌剂。
6.权利要求4或5所述的菌剂在生物合成聚羟基脂肪酸酯中的应用。
7.采用权利要求1所述的发光杆菌ln01和/或权利要求4或5所述的菌剂制备聚羟基脂肪酸酯的方法,其特征在于,该方法包括:取所述发光杆菌ln01和/或菌剂接种于发酵培养基中进行发酵培养,得到所述聚羟基脂肪酸酯。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述发酵培养基中包括发酵底物,所述发酵底物选自葡萄糖、甘油、果糖、木糖、蔗糖、淀粉、丙酸和γ-丁内酯中的一种或多种。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述发酵培养基为ms培养基和/或lb培养基。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述发酵培养的温度为25~37℃,时间为6~48h。