專利名稱:肉色曲霉菌及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及分離的真菌菌株及其在動物飼料中的用途。
背景技術(shù):
反芻動物特別適于利用植物細(xì)胞壁,而由動物引起的該降解在經(jīng)濟上有很高的重 要性。然而,即使是在理想的飼養(yǎng)條件下,在整個消化道中,細(xì)胞壁的消化率通常也不到 65% (Van Soest,1994)。鑒于在草料干物質(zhì)中,植物細(xì)胞壁通常占到40-70% (Van Soest, 1994),提高瘤胃纖維(ruminal fibre)降解度的嘗試已成為多年的研究焦點領(lǐng)域。盡管在開發(fā)提高蛋白質(zhì)及能量利用的產(chǎn)品上已取得很多進(jìn)展,草料領(lǐng)域卻幾乎止 步不前(Cruywagen,1999)。近期在采用纖維蛋白溶解酶作為反芻動物飼料添加劑的飼喂實 驗中取得的陽性反應(yīng)使得該課題在過去幾年中受到很多研究的關(guān)注(Yang等,1999 ;Kung 等,2000)。日糧組合物(Beauchemin等,1995)及添加該酶的日糧成分(McAllister等, 1999)看上去會影響其有效性。在過去,酶添加劑可引起動物陽性反應(yīng),但仍未完全了解反芻動物中外源酶的作 用方式(Columbatto等,200 。這可能是由于加入的酶能刺激瘤胃中纖維的消化(Wallace 等,2001),并提高反芻動物整個消化道的消化率(Yang等,1999)。已有研究報導(dǎo),采用酶 添加劑可提高體重增長,同時提高主要由草料構(gòu)成的反芻動物日糧的消化率(Beauchemin 等,1995 ;Feng 等,1996)。本申請人目前鑒定了一種真菌菌株,所述菌株產(chǎn)生能提高動物飼料消化率的酶。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明第一個實施方式,提供了 一種分離的肉色曲霉(Aspergillus carneus)真菌菌株,命名為肉色曲霉(van Tiegham) Blockwitz (CBS 116150,保藏日 為2004年9月13日)。所述真菌菌株可產(chǎn)生多種外源纖維蛋白溶解酶(exogenous fibrolytic enzyme)。所述酶能增進(jìn)細(xì)胞壁降解,由此提高動物飼料(如麥稈、反芻動物飼 料、魚飼料或家禽飼料)的消化率。所述真菌菌株還可產(chǎn)生其他能提高所述動物飼料消化 率的蛋白質(zhì)、生長因子和糖。根據(jù)本發(fā)明第二個實施方式,提供了一種發(fā)酵上述真菌菌株而得的培養(yǎng)物上清 液。所述培養(yǎng)物上清液可包括一種或多種外源纖維蛋白溶解酶,如β-木聚糖酶、β-內(nèi)切 葡聚糖酶、β -甘露聚糖酶、β -葡糖苷酶、α -阿拉伯呋喃糖苷酶、β -木糖苷酶和/或阿 魏酸酯酶。所述上清液也可包括其他蛋白質(zhì)、糖和/或生長因子。根據(jù)本發(fā)明第三個實施方式,提供了一種培養(yǎng)上述真菌菌株而得的培養(yǎng)物上清液 的提取物,所述提取物包括一種或多種外源纖維蛋白溶解酶,如β-木聚糖酶、β-內(nèi)切葡 聚糖酶、β-甘露聚糖酶、β-葡糖苷酶、α-阿拉伯呋喃糖苷酶、β-木糖苷酶和/或阿魏 酸酯酶,任選地,所述提取物也可包括其他蛋白質(zhì)、糖和/或生長因子。根據(jù)本發(fā)明再一個實施方式,提供了一種動物飼料添加劑,所述添加劑包括上述的真菌菌株和/或由該真菌菌株產(chǎn)生的一種或多種外源纖維蛋白溶解酶。
所述飼料添加劑可用于反芻動物飼料、家禽飼料或魚飼料。
所述飼料添加劑可以是液體或粉末形式。根據(jù)本發(fā)明再一個實施方式,提供了 一種經(jīng)上述飼料添加劑處理的動物飼料。所述飼料可以是反芻動物飼料、家禽飼料或魚飼料。所述飼料可以是草料飼料(如麥稈)或濃縮飼料(如顆粒飼料)。根據(jù)本發(fā)明再一個實施方式,提供了一種提高動物飼料消化率的方法,所述方法 包括用上述真菌菌株、培養(yǎng)物上清液、提取物或飼料添加劑處理所述動物飼料的步驟。所述真菌菌株及它的酶和其他產(chǎn)物可降解動物飼料中的細(xì)胞壁。所述真菌菌株、培養(yǎng)物上清液、提取物或飼料添加劑可以約Iml酶/kg動物飼料 至約20ml酶/kg動物飼料的含量用于動物飼料中,更優(yōu)選的含量為約5ml酶/kg動物飼料 至約IOml酶/kg動物飼料,特別優(yōu)選的含量為約5ml酶/kg動物飼料。所述飼料可在飼喂動物前約6小時至約M小時進(jìn)行處理,更優(yōu)選在飼喂前約18 小時進(jìn)行處理。所述飼料可在顆?;斑M(jìn)行處理。根據(jù)本發(fā)明再一個實施方式,提供了一種提高動物體重增長的方法,所述方法包 括在將動物飼料飼喂給動物前,用實質(zhì)如上所述的真菌菌株、培養(yǎng)物上清液、提取物或飼料 添加劑處理所述動物飼料的步驟。
圖1是用于羔羊體內(nèi)實驗的AB0374真菌酶組合物的譜圖。圖2是D6hne Merino羔羊每周及累計體重增長的圖示,飼喂所述羔羊的日糧中 含有用不同水平的酶上清液(Abo 374)及陰性對照處理的麥稈(實施例1)。圖3是D6hne Merino羔羊每周及累計體重增長的圖示,飼喂所述羔羊的低濃縮 物肥育日糧(finishing diet)和高濃縮物肥育日糧中含有用Abo 374、Cattle-Ase及陰性 對照處理的麥稈(實施例2)。圖4是(A)顆粒化日糧及(B)非顆?;占Z的酶處理對DShne Merino羔羊每 兩周體重增長的影響的圖示(實施例3)。
具體實施例方式本發(fā)明記載了一種分離的真菌菌株的分離及表征,所述菌株被命名為肉色曲 霉(van Tiegham)Blockwitz (CBS 116150,保藏日為2004年9月13日)(本文也命名為 AB0374),本發(fā)明還記載了該菌株具有這樣的能力,S卩,將動物飼料(如麥稈、反芻動物飼 料、魚飼料或家禽飼料)增強到在將所述動物飼料給予動物后足以引起動物體重增長提高 的程度。所述真菌培養(yǎng)物是從南非東開普(Eastern Cape)的魚河平原(Fish River Plains)(大約內(nèi)陸IOOkm處)的堿性土壤中分離而得。在把飼料顆?;埃蓪⑺稣婢戤a(chǎn)生的含有酶和其它化合物的組合物用 于所述動物飼料,通常可以約Iml酶/kg動物飼料至約20ml酶/kg動物飼料的含量用于動物飼料中,更優(yōu)選的含量為約5ml酶/kg動物飼料至約IOml酶/kg動物飼料,特別優(yōu)選的 含量為約5ml酶/kg動物飼料。鑒定形杰學(xué)角度采用標(biāo)準(zhǔn)的形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn),利用Klich (2002)、Domsch等(1980)及Thom等(1951) 中的線索,鑒定該分離株為肉色曲霉(Aspergillus carneus)。該發(fā)現(xiàn)也與所述菌種的天然 棲息地相符,所述菌種尤其在溫暖的可耕土壤中分布廣泛。表1培育10天后的宏觀特征
權(quán)利要求
1.一種分離的肉色曲霉(Aspergillus ca rneus)真菌菌株,命名為肉色曲霉(van Tiegham) Blockwitz (CBS 保藏編號 116150)。
2.如權(quán)利要求1所述的真菌菌株,所述真菌菌株產(chǎn)生多種外源纖維蛋白溶解酶。
3.如權(quán)利要求2所述的真菌菌株,其中,所述纖維蛋白溶解酶選自于由β-木聚糖酶、 β -內(nèi)切葡聚糖酶、β -甘露聚糖酶、β -葡糖苷酶、α -阿拉伯呋喃糖苷酶、β -木糖苷酶及 阿魏酸酯酶組成的組。
4.如權(quán)利要求2或3所述的真菌菌株,其中,所述酶能提高動物飼料的消化率。
5.如權(quán)利要求4所述的真菌菌株,其中,所述動物飼料是麥稈。
6.如權(quán)利要求4所述的真菌菌株,其中,所述動物飼料是反芻動物飼料。
7.如權(quán)利要求4所述的真菌菌株,其中,所述動物飼料是魚飼料。
8.如權(quán)利要求4所述的真菌菌株,其中,所述動物飼料是家禽飼料。
9.一種通過培養(yǎng)CBS保藏編號為116150的真菌菌株而得的培養(yǎng)物上清液。
10.如權(quán)利要求9所述的培養(yǎng)物上清液,所述上清液含有多種外源纖維蛋白溶解酶。
11.如權(quán)利要求10所述的培養(yǎng)物上清液,其中,所述纖維蛋白溶解酶選自于由β-木聚 糖酶、β -內(nèi)切葡聚糖酶、β -甘露聚糖酶、β -葡糖苷酶、α -阿拉伯呋喃糖苷酶、β -木糖 苷酶及阿魏酸酯酶組成的組。
12.一種通過培養(yǎng)CBS保藏編號為116150的真菌菌株而得的培養(yǎng)物上清液的提取物, 所述提取物含有多種外源纖維蛋白溶解酶。
13.如權(quán)利要求12所述的提取物,其中,所述纖維蛋白溶解酶選自于由β-木聚糖酶、 β -內(nèi)切葡聚糖酶、β -甘露聚糖酶、β -葡糖苷酶、α -阿拉伯呋喃糖苷酶、β -木糖苷酶 及 阿魏酸酯酶組成的組。
14.一種動物飼料添加劑,所述添加劑含有CBS保藏編號為116150的真菌菌株和/或 由所述真菌菌株產(chǎn)生的多種外源纖維蛋白溶解酶。
15.如權(quán)利要求14所述的飼料添加劑,所述添加劑用于反芻動物飼料。
16.如權(quán)利要求14所述的飼料添加劑,所述添加劑用于家禽飼料。
17.如權(quán)利要求14所述的飼料添加劑,所述添加劑用于魚飼料。
18.如權(quán)利要求14-17中任一項所述的飼料添加劑,所述添加劑是液體形式。
19.如權(quán)利要求14-17中任一項所述的飼料添加劑,所述添加劑是粉末形式。
20.一種經(jīng)權(quán)利要求14-19中任一項所述的飼料添加劑處理的動物飼料。
21.如權(quán)利要求20所述的動物飼料,所述飼料為反芻動物飼料。
22.如權(quán)利要求20所述的動物飼料,所述飼料為家禽飼料。
23.如權(quán)利要求20所述的動物飼料,所述飼料為魚飼料。
24.如權(quán)利要求21所述的動物飼料,所述飼料為草料飼料。
25.如權(quán)利要求M所述的動物飼料,其中,所述草料飼料是麥稈。
26.如權(quán)利要求20-23中任一項所述的動物飼料,所述飼料為濃縮飼料。
27.如權(quán)利要求20-23中任一項所述的動物飼料,所述飼料為顆粒飼料。
28.如權(quán)利要求27所述的動物飼料,在顆?;埃蔑暳咸砑觿┨幚硭鰟游镲暳?。
29.如權(quán)利要求20-28中任一項所述的動物飼料,所述飼料中,所述飼料添加劑的含量 為約Iml飼料添加劑/kg動物飼料至約20ml飼料添加劑/kg動物飼料。
30.如權(quán)利要求20-28中任一項所述的動物飼料,所述飼料中,所述飼料添加劑的含量 為約5ml飼料添加劑/kg動物飼料至約IOml飼料添加劑/kg動物飼料。
31.如權(quán)利要求20-28中任一項所述的動物飼料,所述飼料中,所述飼料添加劑的含量 為約7. 5ml飼料添加劑/kg動物飼料。
32.一種提高動物飼料消化率的方法,所述方法包括用CBS保藏編號為116150的真菌 菌株、如權(quán)利要求9-11中任一項所述的培養(yǎng)物上清液、如權(quán)利要求12或13所述的提取物 或如權(quán)利要求14-19中任一項所述的飼料添加劑處理所述動物飼料的步驟。
33.如權(quán)利要求32所述的方法,其中,所述真菌菌株和/或它的酶降解所述動物飼料中 的細(xì)胞壁。
34.如權(quán)利要求32或33所述的方法,其中,所述真菌菌株、培養(yǎng)物上清液、提取物或飼 料添加劑以約lml/kg動物飼料至約20ml/kg動物飼料的含量應(yīng)用于所述動物飼料。
35.如權(quán)利要求32或33所述的方法,其中,所述真菌菌株、培養(yǎng)物上清液、提取物或飼 料添加劑以約5ml/kg動物飼料至約10ml/kg動物飼料的含量應(yīng)用于所述動物飼料。
36.如權(quán)利要求32或33所述的方法,其中,所述真菌菌株、培養(yǎng)物上清液、提取物或飼 料添加劑以約7. 5ml/kg動物飼料的含量應(yīng)用于所述動物飼料。
37.如權(quán)利要求32-36中任一項所述的方法,其中,在將所述飼料顆?;埃盟稣?菌菌株、培養(yǎng)物上清液、提取物或飼料添加劑處理所述動物飼料。
38.如權(quán)利要求32-37中任一項所述的方法,其中,在將所述動物飼料飼喂給動物前約 6小時至約M小時,用所述真菌菌株、培養(yǎng)物上清液、提取物或飼料添加劑處理所述動物飼 料。
39.如權(quán)利要求32-38中任一項所述的方法,其中,在將動物飼料飼喂給動物前約18小 時,用所述真菌菌株、培養(yǎng)物上清液、提取物或飼料添加劑處理所述動物飼料。
40.一種提高動物體重增長的方法,所述方法包括用CBS保藏編號為116150的真菌菌 株、如權(quán)利要求9-11中任一項所述的培養(yǎng)物上清液、如權(quán)利要求12或13所述的提取物或 如權(quán)利要求14-19中任一項所述的飼料添加劑處理動物飼料的步驟。
全文摘要
本發(fā)明記載了一種新的肉色曲霉(Aspergillus carneus)真菌菌株,命名為肉色曲霉(van Tiegham)Blockwitz(CBS 116150,保藏日為2004年9月13日)。所述真菌菌株產(chǎn)生多種能增進(jìn)細(xì)胞壁降解的外源纖維蛋白溶解酶,由此提高動物飼料,如麥稈、反芻動物飼料、魚飼料或家禽飼料的消化率。本發(fā)明還記載了含有這些酶的產(chǎn)品,如培養(yǎng)物上清液、飼料添加劑及動物飼料。
文檔編號A23K1/165GK102098927SQ200980120316
公開日2011年6月15日 申請日期2009年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日
發(fā)明者伯納德·亞歷山大·普賴爾, 克里斯蒂安·維赫默·克魯瓦根, 維爾默赫伯·范-齊爾, 阿爾弗雷德·博塔 申請人:斯坦陵布什大學(xué)