一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产L-异亮氨酸中的应用的制作方法

一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产l-异亮氨酸中的应用
技术领域
1.本发明属于生物技术领域，具体涉及一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产l-异亮氨酸中的应用。


背景技术：

2.l-异亮氨酸(isoleucine，l-ile)，化学名“α-氨基-β-甲基戊酸”，是八种必需氨基酸之一，因具有分支的甲基基团，故与l-缬氨酸和l-亮氨酸通称为“支链氨基酸”。l-异亮氨酸可参与人体内酶类、激素的合成，具有促进蛋白质合成和抑制分解的功能，已广泛应用于医药、食品、农业、化妆品等诸多领域。
3.目前工业化生产l-异亮氨酸主要采用提取法和发酵法等方法。提取法是用强酸水解动植物蛋白组织，获得l-异亮氨酸，操作过程中需用到强酸等化学试剂，对环境会造成严重污染。相比提取法而言，发酵法因具有操作简单、成本低、对环境友好、绿色可持续发展等优点使其在大规模工业化生产中占据明显的优势。在l-异亮氨酸生物合成途径中，由于l-异亮氨酸、l-苏氨酸、l-甲硫氨酸、l-赖氨酸等氨基酸来源于l-天冬氨酸，故合称为天冬氨酸族氨基酸，在天冬氨酸族氨基酸生物合成途径中，代谢流在经天冬氨酸-β-半醛和l-高丝氨酸后分别流向l-赖氨酸和l-甲硫氨酸等分支途径，会导致在异亮氨酸发酵生产过程中产生较多副产物，增加提取纯化难度，最终会造成产品杂质含量较高、纯度不高等问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产l-异亮氨酸中的应用。
5.本发明提供一株谷氨酸棒杆菌，为谷氨酸棒杆菌cglzh1006，其分类命名为谷氨酸棒杆菌（corynebacterium glutamicum），已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（cgmcc），保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2022年8月1日，菌种保藏编号为cgmcc no.25469。
6.本发明还提供上述谷氨酸棒杆菌的应用，采用谷氨酸棒杆菌cglzh1006发酵生产l-异亮氨酸。使用该菌株进行发酵生产l-异亮氨酸，发酵液中具有较高的l-异亮氨酸含量和较低的副产物l-赖氨酸含量。
7.采用谷氨酸棒杆菌cglzh1006发酵生产l-异亮氨酸，包括如下步骤：s1)将谷氨酸棒杆菌cglzh1006活化培养；s2）将培养至对数期的菌种接种于种子培养基放大培养；s3）将放大培养结束的种子液接种于发酵培养基发酵培养，获得l-异亮氨酸发酵液；s4）将l-异亮氨酸发酵液进行提取纯化，获得l-异亮氨酸晶体。
8.所述活化培养基包括葡萄糖10~20 g/l、蛋白胨10~20 g/l、牛肉膏10~20 g/l、酵母膏5~10 g/l、氯化钠2.5~5 g/l、磷酸二氢钾1~5 g/l。
9.所述种子培养基包括葡萄糖20~50 g/l、硫酸铵3~5 g/l、尿素2~5 g/l、磷酸二氢
钾1~5 g/l、硫酸镁0.1~3 g/l、多肽粉10~20 g/l、蛋白胨1~5 g/l。
10.所述发酵培养基包括葡萄糖90~120 g/l、硫酸铵30~50 g/l、磷酸二氢钾1~5 g/l、磷酸氢二钾1~5 g/l、硫酸镁0.1~3 g/l、多肽粉5~15 g/l、蛋白胨1~5 g/l。
11.所述发酵培养的控制条件为：培养温度32~35℃、罐压0.05~0.10mpa、溶氧30~40%，发酵过程中通过补糖控制残糖在1.0~1.5%。
12.所述提取纯化过程为：先将l-异亮氨酸发酵液经过陶瓷膜过滤得到过滤清液，将过滤清液进行离子交换，收集l-异亮氨酸富集液，将l-异亮氨酸富集液进行蒸发浓缩结晶，将得到的晶浆进行离心分离去除母液，得到l-异亮氨酸湿晶体，将l-异亮氨酸湿晶体进行干燥，得到l-异亮氨酸晶体。
13.本发明的有益效果为：本发明通过大量诱变筛选试验，获得一株l-异亮氨酸高产谷氨酸棒杆菌cglzh1006，该菌株已保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.25469，经过检测鉴定，该菌株具有独特的生理和生化特性，可在科研、工业等领域进行研究和应用。使用本发明中谷氨酸棒杆菌cglzh1006生产l-异亮氨酸，发酵结束后l-异亮氨酸的含量有了显著提高、副产物l-赖氨酸的含量极低，更易于l-异亮氨酸的提取纯化，该菌株具有良好的稳定性，并且培养基简单、培养条件粗放，易于工业化放大生产，具有较好的实际应用价值。
具体实施方式
14.下面结合实施例对本发明作进一步说明，以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
实施例1
15.一株谷氨酸棒杆菌，为谷氨酸棒杆菌cglzh1006，其分类命名为谷氨酸棒杆菌（corynebacterium glutamicum），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（cgmcc），保藏时间为2022年8月1日，菌种保藏编号为cgmcc no.25469。
16.所述谷氨酸棒杆菌的应用，采用谷氨酸棒杆菌cglzh1006发酵生产l-异亮氨酸。
17.发酵生产l-异亮氨酸的方法包括如下步骤：s1)将谷氨酸棒杆菌cglzh1006活化培养，活化培养基为葡萄糖10 g/l、蛋白胨12 g/l、牛肉膏10 g/l、酵母膏5 g/l、氯化钠2.5 g/l、磷酸二氢钾1 g/l。
18.s2)将培养至对数期的菌种接种于种子培养基放大培养; 种子培养基为葡萄糖20 g/l、硫酸铵3 g/l、尿素2 g/l、磷酸二氢钾1 g/l、硫酸镁0.1 g/l、多肽粉20 g/l、蛋白胨1 g/l。
19.s3) 将放大培养结束的种子液接种于发酵培养基发酵培养，获得l-异亮氨酸发酵液；发酵培养基为葡萄糖90 g/l、硫酸铵30 g/l、磷酸二氢钾1 g/l、磷酸氢二钾1 g/l、硫酸镁0.1 g/l、多肽粉15 g/l、蛋白胨1 g/l；培养温度32~35℃、罐压0.05~0.10mpa、溶氧30~40%，发酵过程中通过补糖控制残糖在1.0~1.5%。
20.s4)将l-异亮氨酸发酵液进行提取纯化，获得l-异亮氨酸晶体；
提取纯化过程为：先将l-异亮氨酸发酵液经过陶瓷膜过滤得到过滤清液，将过滤清液进行离子交换，收集l-异亮氨酸富集液，将l-异亮氨酸富集液进行蒸发浓缩结晶，将得到的晶浆进行离心分离去除母液，得到l-异亮氨酸湿晶体，将l-异亮氨酸湿晶体进行干燥，得到l-异亮氨酸晶体。
21.通过使用30 l发酵罐培养，培养结束发酵液中l-异亮氨酸含量为48.86g/l、副产物l-赖氨酸含量为0.02g/l，对葡萄糖的转化率为35.5%（转化率计算公式=（发酵液体积l
×
发酵产l-异亮氨酸含量g/l）/发酵葡萄糖用量g
×
100%）。经过提取纯化，得到l-异亮氨酸晶体814.51g，l-异亮氨酸晶体中副产物l-赖氨酸含量小于0.01%。
实施例2
22.一株谷氨酸棒杆菌，为谷氨酸棒杆菌cglzh1006，其分类命名为谷氨酸棒杆菌（corynebacterium glutamicum），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（cgmcc），保藏时间为2022年8月1日，菌种保藏编号为cgmcc no.25469。
23.所述谷氨酸棒杆菌的应用，采用谷氨酸棒杆菌cglzh1006发酵生产l-异亮氨酸。
24.发酵生产l-异亮氨酸的方法包括如下步骤：s1)将谷氨酸棒杆菌cglzh1006活化培养，活化培养基为葡萄糖12 g/l、蛋白胨10 g/l、牛肉膏12 g/l、酵母膏10 g/l、氯化钠5 g/l、磷酸二氢钾3 g/l。
25.s2)将培养至对数期的菌种接种于种子培养基放大培养; 种子培养基为葡萄糖25 g/l、硫酸铵3 g/l、尿素4 g/l、磷酸二氢钾2 g/l、硫酸镁0.5 g/l、多肽粉18 g/l、蛋白胨3 g/l。
26.s3) 将放大培养结束的种子液接种于发酵培养基发酵培养，获得l-异亮氨酸发酵液；发酵培养基为葡萄糖95 g/l、硫酸铵50 g/l、磷酸二氢钾4 g/l、磷酸氢二钾2 g/l、硫酸镁1 g/l、多肽粉12 g/l、蛋白胨4 g/l，培养温度32~35℃、罐压0.05~0.10mpa、溶氧30~40%，发酵过程中通过补糖控制残糖在1.0~1.5%。
27.s4)将l-异亮氨酸发酵液进行提取纯化，获得l-异亮氨酸晶体；提取纯化过程为：先将l-异亮氨酸发酵液经过陶瓷膜过滤得到过滤清液，将过滤清液进行离子交换，收集l-异亮氨酸富集液，将l-异亮氨酸富集液进行蒸发浓缩结晶，将得到的晶浆进行离心分离去除母液，得到l-异亮氨酸湿晶体，将l-异亮氨酸湿晶体进行干燥，得到l-异亮氨酸晶体。
28.通过使用30 l发酵罐培养，培养结束发酵液中l-异亮氨酸含量为49.71g/l、副产物l-赖氨酸含量为0.02g/l，对葡萄糖的转化率为35.3%（转化率计算公式=（发酵液体积l
×
发酵产l-异亮氨酸含量g/l）/发酵葡萄糖用量g
×
100%）。经过提取纯化，得到l-异亮氨酸晶体815.48g，l-异亮氨酸晶体中副产物l-赖氨酸含量小于0.01%。
实施例3
29.一株谷氨酸棒杆菌，为谷氨酸棒杆菌cglzh1006，其分类命名为谷氨酸棒杆菌（corynebacterium glutamicum），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
（cgmcc），保藏时间为2022年8月1日，菌种保藏编号为cgmcc no.25469。
30.所述谷氨酸棒杆菌的应用，采用谷氨酸棒杆菌cglzh1006发酵生产l-异亮氨酸。
31.发酵生产l-异亮氨酸的方法包括如下步骤：s1)将谷氨酸棒杆菌cglzh1006活化培养，活化培养基为葡萄糖15 g/l、蛋白胨20 g/l、牛肉膏14 g/l、酵母膏7 g/l、氯化钠3 g/l、磷酸二氢钾4 g/l。
32.s2)将培养至对数期的菌种接种于种子培养基放大培养; 种子培养基为葡萄糖35 g/l、硫酸铵4 g/l、尿素3 g/l、磷酸二氢钾3 g/l、硫酸镁3 g/l、多肽粉14 g/l、蛋白胨4 g/l。
33.s3) 将放大培养结束的种子液接种于发酵培养基发酵培养，获得l-异亮氨酸发酵液；发酵培养基为葡萄糖100 g/l、硫酸铵40 g/l、磷酸二氢钾3 g/l、磷酸氢二钾3 g/l、硫酸镁3 g/l、多肽粉14 g/l、蛋白胨3 g/l，培养温度32~35℃、罐压0.05~0.10mpa、溶氧30~40%，发酵过程中通过补糖控制残糖在1.0~1.5%。
34.s4)将l-异亮氨酸发酵液进行提取纯化，获得l-异亮氨酸晶体；提取纯化过程为：先将l-异亮氨酸发酵液经过陶瓷膜过滤得到过滤清液，将过滤清液进行离子交换，收集l-异亮氨酸富集液，将l-异亮氨酸富集液进行蒸发浓缩结晶，将得到的晶浆进行离心分离去除母液，得到l-异亮氨酸湿晶体，将l-异亮氨酸湿晶体进行干燥，得到l-异亮氨酸晶体。
35.通过使用30 l发酵罐培养，培养结束发酵液中l-异亮氨酸含量为48.67g/l、副产物l-赖氨酸含量为0.02g/l，对葡萄糖的转化率为35.7%（转化率计算公式=（发酵液体积l
×
发酵产l-异亮氨酸含量g/l）/发酵葡萄糖用量g
×
100%），经过提取纯化，得到l-异亮氨酸晶体814.07g，l-异亮氨酸晶体中副产物l-赖氨酸含量小于0.01%。
实施例4
36.一株谷氨酸棒杆菌，为谷氨酸棒杆菌cglzh1006，其分类命名为谷氨酸棒杆菌（corynebacterium glutamicum），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（cgmcc），保藏时间为2022年8月1日，菌种保藏编号为cgmcc no.25469。
37.所述谷氨酸棒杆菌的应用，采用谷氨酸棒杆菌cglzh1006发酵生产l-异亮氨酸。
38.发酵生产l-异亮氨酸的方法包括如下步骤：s1)将谷氨酸棒杆菌cglzh1006活化培养，活化培养基为葡萄糖18 g/l、蛋白胨15 g/l、牛肉膏20 g/l、酵母膏8 g/l、氯化钠4 g/l、磷酸二氢钾3.5 g/l。
39.s2)将培养至对数期的菌种接种于种子培养基放大培养; 种子培养基为葡萄糖40 g/l、硫酸铵5 g/l、尿素2 g/l、磷酸二氢钾5 g/l、硫酸镁2 g/l、多肽粉12 g/l、蛋白胨2 g/l。
40.s3) 将放大培养结束的种子液接种于发酵培养基发酵培养，获得l-异亮氨酸发酵液；发酵培养基为葡萄糖110 g/l、硫酸铵35 g/l、磷酸二氢钾2 g/l、磷酸氢二钾5 g/l、硫酸镁1.5 g/l、多肽粉10 g/l、蛋白胨2 g/l，培养温度32~35℃、罐压0.05~0.10mpa、溶氧30~40%，发酵过程中通过补糖控制残糖在1.0~1.5%。
41.s4)将l-异亮氨酸发酵液进行提取纯化，获得l-异亮氨酸晶体；
提取纯化过程为：先将l-异亮氨酸发酵液经过陶瓷膜过滤得到过滤清液，将过滤清液进行离子交换，收集l-异亮氨酸富集液，将l-异亮氨酸富集液进行蒸发浓缩结晶，将得到的晶浆进行离心分离去除母液，得到l-异亮氨酸湿晶体，将l-异亮氨酸湿晶体进行干燥，得到l-异亮氨酸晶体。
42.50立方发酵罐培养，培养结束发酵液中l-异亮氨酸含量为47.46 g/l、副产物l-赖氨酸含量为0.03g/l，对葡萄糖的转化率为36.2%（转化率计算公式=（发酵液体积l
×
发酵产l-异亮氨酸含量g/l）/发酵葡萄糖用量g
×
100%）。经过提取纯化，得到l-异亮氨酸晶体1.313t，l-异亮氨酸晶体中副产物l-赖氨酸含量小于0.01%。
实施例5
43.一株谷氨酸棒杆菌，为谷氨酸棒杆菌cglzh1006，其分类命名为谷氨酸棒杆菌（corynebacterium glutamicum），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（cgmcc），保藏时间为2022年8月1日，菌种保藏编号为cgmcc no.25469。
44.所述谷氨酸棒杆菌的应用，采用谷氨酸棒杆菌cglzh1006发酵生产l-异亮氨酸。
45.发酵生产l-异亮氨酸的方法包括如下步骤：s1)将谷氨酸棒杆菌cglzh1006活化培养，活化培养基为葡萄糖20 g/l、蛋白胨17 g/l、牛肉膏18 g/l、酵母膏6 g/l、氯化钠4.5 g/l、磷酸二氢钾5 g/l。
46.s2)将培养至对数期的菌种接种于种子培养基放大培养; 种子培养基为葡萄糖50 g/l、硫酸铵4 g/l、尿素5 g/l、磷酸二氢钾4 g/l、硫酸镁1.5 g/l、多肽粉10 g/l、蛋白胨5 g/l。
47.s3) 将放大培养结束的种子液接种于发酵培养基发酵培养，获得l-异亮氨酸发酵液；发酵培养基为葡萄糖120 g/l、硫酸铵45 g/l、磷酸二氢钾5 g/l、磷酸氢二钾4 g/l、硫酸镁2 g/l、多肽粉5 g/l、蛋白胨5 g/l，培养温度32~35℃、罐压0.05~0.10mpa、溶氧30~40%，发酵过程中通过补糖控制残糖在1.0~1.5%。
48.s4)将l-异亮氨酸发酵液进行提取纯化，获得l-异亮氨酸晶体；提取纯化过程为：先将l-异亮氨酸发酵液经过陶瓷膜过滤得到过滤清液，将过滤清液进行离子交换，收集l-异亮氨酸富集液，将l-异亮氨酸富集液进行蒸发浓缩结晶，将得到的晶浆进行离心分离去除母液，得到l-异亮氨酸湿晶体，将l-异亮氨酸湿晶体进行干燥，得到l-异亮氨酸晶体。
49.50立方发酵罐培养，培养结束发酵液中l-异亮氨酸含量为47.98 g/l、副产物l-赖氨酸含量为0.03g/l，对葡萄糖的转化率为36.5%（转化率计算公式=（发酵液体积l
×
发酵产l-异亮氨酸含量g/l）/发酵葡萄糖用量g
×
100%）。经过提取纯化，得到l-异亮氨酸晶体1.315t，l-异亮氨酸晶体中副产物l-赖氨酸含量小于0.01%。
实施例6
50.诱变筛选方法以谷氨酸棒杆菌atcc13032变种为出发菌，经过多轮硫酸二乙酯（des）化学诱变、
常压室温等离子（atmospheric and room temperature plasma，artp ）诱变处理，同时结合结构类似物抗性定向筛选，筛选获得具有l-异亮氨酸高产并且副产物l-赖氨酸含量较低的菌株。谷氨酸棒杆菌atcc13032变种由美国典型培养物保藏中心atcc13032突变后获得。
51.des化学诱变方法：将谷氨酸棒杆菌atcc13032变种斜面活化，接种于肉汤培养基中，32℃ 200r/min培养12h，然后用ph7.0磷酸缓冲液洗涤2次，磷酸缓冲液均匀悬浮后取4ml，在装有16ml ph7.0磷酸缓冲液的250ml带玻璃珠三角瓶中加入0.2ml des原液，32℃恒温震荡诱变30min，加入na2s2o3终止反应，摇匀，取1ml转入肉汤培养基进行中间培养，32℃ 200r/min振荡培养过夜，离心，洗涤，弃去上清液，收集菌体，稀释后分别涂布基本营养培养基平板和抗性平板。
52.artp诱变选育方法：从新鲜活化斜面上挑取一环菌种于种子培养基中，180 r/min、32℃ 摇床培养4.5h，取1ml种子液于1.5ml ep管，4000rpm离心，去除上清液，加入1ml生理盐水，混匀，反复三次，将菌悬液稀释，使菌悬液od
600
为0.6~1.0；取10
µ
l稀释菌液均匀涂到无菌不锈钢载片上，artp 诱变条件：射频功率120 w，处理距离2mm，载气流量10slm (standard liters per minute)，处理温度为室温（20~40℃），诱变处理时间选择致死率达到90%以上的处理时间。将处理过的载片放入装有1ml无菌生理盐水的ep管中，震荡混匀，然后稀释到10-1
、10-2
倍，取100
ꢀµ
l均匀涂布到平板上，每个梯度做两个平行，32℃培养48 h。
53.抗性菌株筛选方法：用接种环从诱变后的平板中取一满环菌种于无菌离心管中，用无菌水离心洗涤两次，然后悬于无菌水中制成菌悬液，按浓度梯度制备一系列的α-氨基丁酸、d-正缬氨酸、α-氨基-β-羟基戊酸抗性培养基平板，直接将菌悬液分别涂布于抗性平板上，32℃培养2～3d。根据出发菌株耐受结构类似物的浓度确定诱变菌株筛选用结构类似物浓度，随机挑选生长菌落进行筛选。
54.菌种初筛：将种子培养基分装到96孔板中，每个0.1ml，将平板上的单菌落挑到种子液孔板中，180 r/min，32 ℃培养18h，并同时接种到另一块平板上，32℃培养22h后放入冰箱。将发酵培养基分装到孔板中，每个0.09 ml，种子液接0.015 ml，180 r/min，32℃培养24 h。挑取发酵结束l-异亮氨酸含量较高并且副产物l-赖氨酸含量较低的菌株，将平板上对应序号的菌种挑至斜面，32℃培养24 h，甘油管保存。
55.菌种复筛：将初筛甘油管保藏的菌种分别划一支斜面，32℃培养24 h。从斜面上挑一环菌至500 ml种子摇瓶中，180 r/min，32℃培养18 h，转接500 ml发酵摇瓶，180 r/min，32℃培养24h，测发酵液中l-异亮氨酸含量和l-赖氨酸含量，挑取l-异亮氨酸含量较高并且副产物l-赖氨酸含量较低的菌种保存。
56.遗传稳定性试验：将上述筛选获得的菌株进行单菌落分离，连续摇瓶传代。摇瓶传代方法：把菌株从斜面转接摇瓶中，培养至对数生长期后转接至发酵摇瓶培养。选择遗传稳定的菌株用于进一步研究。
57.将最终获得的一株l-异亮氨酸高产菌株cglzh1006再连续传种十次，使用30l发酵罐培养考察其l-异亮氨酸的产量及副产物l-赖氨酸产量。结果如下：表1 菌株cglzh1006的遗传稳定性
58.从表1中可以看出，突变菌株cglzh1006的遗传稳定性良好，连续传代10次在30l发酵罐培养结束的l-异亮氨酸产量均保持较高水平，同时副产物l-赖氨酸含量均保持相对较低水平，菌株cglzh1006的遗传稳定性良好。
59.对比实验：使用本发明中的谷氨酸棒杆菌cglzh1006和原菌株atcc13032变种，结合本发明中的相关工艺分别进行30l罐发酵培养，分别培养三批次，取三个批次平均值计算结果如下表：表2 突变菌株和出发菌发酵性能比较
60.从表2中可以看出，本发明中的菌株cglzh1006相比出发菌在发酵结束后l-异亮氨酸产量有了较大提高，而副产物l-赖氨酸产量则大幅降低，菌株cglzh1006生产l-异亮氨酸的能力得到了较大提升，并且副产物l-赖氨酸大量减少，将该菌株和工艺应用于异亮氨酸工业化生产，可以明显降低l-异亮氨酸的提取纯化成本，更容易生产高纯度l-异亮氨酸，具有较好的应用前景。
61.对该菌株进行传代保藏，命名为谷氨酸棒杆菌cglzh1006，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（cgmcc），其分类命名为谷氨酸棒杆菌（corynebacterium glutamicum），保藏日期为2022年8月1日，菌种保藏编号为cgmcc no.25469，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
62.中国科学院微生物研究所对谷氨酸棒杆菌cglzh1006的细胞形态、生理生化特征、16s rrna基因序列（其基因序列如seq no.1所示）等项目进行了检测鉴定，经过对检测鉴定实验数据综合分析，参考《伯杰氏系统细菌手册》以及international journal of systematic and evolutionary microbiology有关研究论文，菌株编号cglzh1006的鉴定结果为谷氨酸棒杆菌（corynebacterium glutamicum）。
63.本发明所述的谷氨酸棒杆菌cglzh1006及其在发酵生产异亮氨酸中的应用，菌种稳定性大大提高，l-异亮氨酸产量有了较大提高，同时发酵液中的副产物l-赖氨酸含量极低，采用该菌种发酵生产l-异亮氨酸，l-异亮氨酸产量较高而副产物l-赖氨酸含量极低，在提取过程中可以减少针对副产物l-赖氨酸的处理工艺，大大降低生产成本，更容易生产高纯度l-异亮氨酸，该菌种工艺具有显著先进性，并且发酵原材料简单易得、工艺控制简单、生产技术水平稳定，更易于工业化生产推广。
64.以上所述者仅为用以解释本发明之较佳实施例，并非企图具以对本发明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。

技术特征：
1.一株谷氨酸棒杆菌，其特征在于：所述谷氨酸棒杆菌为谷氨酸棒杆菌（corynebacterium glutamicum）cglzh1006，该谷氨酸棒杆菌cglzh1006保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（cgmcc），保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2022年8月1日，菌种保藏编号为cgmcc no.25469。2.根据权利要求1所述的谷氨酸棒杆菌的应用，其特征在于：采用谷氨酸棒杆菌cglzh1006发酵生产l-异亮氨酸。3.根据权利要求2所述的谷氨酸棒杆菌的应用，其特征在于：采用谷氨酸棒杆菌cglzh1006发酵生产l-异亮氨酸包括如下步骤：s1) 将谷氨酸棒杆菌cglzh1006活化培养；s2）将培养至对数期的菌种接种于种子培养基放大培养；s3）将放大培养结束的种子液接种于发酵培养基发酵培养，获得l-异亮氨酸发酵液；s4）将l-异亮氨酸发酵液进行提取纯化，获得l-异亮氨酸晶体。4.根据权利要求3所述的谷氨酸棒杆菌的应用，其特征在于：所述的提取纯化过程为：先将l-异亮氨酸发酵液经过陶瓷膜过滤得到过滤清液，将过滤清液进行离子交换，收集l-异亮氨酸富集液，将l-异亮氨酸富集液进行蒸发浓缩结晶，将得到的晶浆进行离心分离去除母液，得到l-异亮氨酸湿晶体，将l-异亮氨酸湿晶体进行干燥，得到l-异亮氨酸晶体。5.根据权利要求3所述的谷氨酸棒杆菌的应用，其特征在于：活化培养基包括葡萄糖10-20 g/l、蛋白胨10-20 g/l、牛肉膏10-20 g/l、酵母膏5-10 g/l、氯化钠2.5-5 g/l、磷酸二氢钾1-5 g/l。6.根据权利要求3所述的谷氨酸棒杆菌的应用，其特征在于：种子培养基包括葡萄糖20-50 g/l、硫酸铵3-5 g/l、尿素2-5 g/l、磷酸二氢钾1-5 g/l、硫酸镁0.1-3 g/l、多肽粉10-20 g/l、蛋白胨1-5 g/l。7.根据权利要求3所述的谷氨酸棒杆菌的应用，其特征在于：发酵培养基包括葡萄糖90-120 g/l、硫酸铵30-50 g/l、磷酸二氢钾1-5 g/l、磷酸氢二钾1-5 g/l、硫酸镁0.1-3 g/l、多肽粉5-15 g/l、蛋白胨1-5 g/l。8.根据权利要求7所述的谷氨酸棒杆菌的应用，其特征在于：发酵培养的控制条件为：培养温度32~35℃、罐压0.05~0.10mpa、溶氧30~40%，发酵过程中通过补糖控制残糖在1.0~1.5%。

技术总结
本发明公开了一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产L-异亮氨酸中的应用，所述谷氨酸棒杆菌为谷氨酸棒杆菌cglzh1006，该谷氨酸棒杆菌cglzh1006保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25469。使用本发明的谷氨酸棒杆菌cglzh1006生产L-异亮氨酸，发酵结束后L-异亮氨酸的含量有了显著提高，副产物L-赖氨酸的含量极低，更易于L-异亮氨酸的提取纯化，该菌株具有良好的稳定性，并且培养基简单、培养条件粗放，易于工业化放大生产，具有较好的实际应用价值。具有较好的实际应用价值。


技术研发人员：张天惕 周旭波 唐海静 马淑芳 高建国
受保护的技术使用者：欧尚元智能装备有限公司 欧铭庄生物科技（天津）有限公司
技术研发日：2023.07.12
技术公布日：2023/8/16