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農(nóng)科院飼料所成功構(gòu)建新型羽毛降解工程菌

近日，從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所獲悉，由該所姚斌研究員領(lǐng)銜的飼用酶工程創(chuàng)新團隊通過篩選獲得野生型快速羽毛降解菌株—解淀粉芽孢桿菌K11（Bacillus amyloliquefaciens K11），該菌株能在24小時內(nèi)有效地將羽毛降解。

研究團隊首先通過現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，克隆得到了高效羽毛降解的角蛋白酶基因，進一步實現(xiàn)了其在不能降解羽毛的枯草芽孢桿菌中的成功表達。隨后還創(chuàng)新性的將新基因轉(zhuǎn)化至原始菌株，使羽毛降解效率進一步提高，獲得了在12小時內(nèi)可將羽毛幾乎完全降解的新型工程菌K1127，這是目前報道的降解羽毛效率最高的菌株。該改良菌株的高效羽毛降解能力，使得該重組工程菌在羽毛粉的制備以及廢棄羽毛的處理上具有巨大的應(yīng)用前景，為角蛋白酶產(chǎn)品的生產(chǎn)及羽毛等角蛋白的規(guī)模化快速處理奠定了理論及技術(shù)基礎(chǔ)。

農(nóng)科院畜牧所揭秘奶牛胃的尿素分解菌

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所一直堅持尿素分解菌及其脲酶的研究并不斷取得突破。2016年，該所奶業(yè)創(chuàng)新團隊在奶牛瘤胃優(yōu)勢尿素分解菌群的鑒定和分析上又取得新進展。

研究人員首先進行實驗設(shè)計，通過尿素和乙酰氧肟酸結(jié)合高通量測序技術(shù)研究細菌16rRNA基因變化，以尋找在激活劑組升高，但在抑制劑組同時下降的菌。隨后將篩選到的準(zhǔn)尿素分解菌與已發(fā)表文獻作比較，觀察這些菌是否有脲酶活性，同時與脲酶基因數(shù)據(jù)庫比對，看這些菌是否有脲酶基因。通過制定尿素分解菌篩選條件，最終揭示了瘤胃優(yōu)勢尿素分解菌：假單胞菌、鏈球菌、嗜血桿菌、芽孢桿菌、奈瑟氏菌、放線菌和琥珀酸弧菌。該研究對胃腸道重要功能菌群鑒定提供了新的研究思路。同時，奶牛瘤胃尿素分解菌群的鑒定，為調(diào)控瘤胃尿素代謝和提高尿素氮利用率提供了新的調(diào)控靶標(biāo)。