专利名称：一种北京棒杆菌及其应用的制作方法L-谷氨酸又名“麸酸”，是一种酸性氨基酸，L-谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。除此之外，L-谷氨酸还被广泛用于医药、食品、化妆品、农业等方面。在医药化学方面，L-谷氨酸主要用于治疗肝性昏迷，还用于改善儿童智力发育，是合成某些手性化合物和医药中间体的常用原料；在食品工业方面，L-谷氨酸除了是生产味精的主要原料之一外，它还可用作代盐剂、营养增补剂、鲜味剂，也可用作虾、蟹等水产罐头中产生磷酸铵镁结晶的防止剂；在日用化妆品方面，L-谷氨酸用于生发剂，能被头皮吸收， 预防脱发并使头发新生，对毛乳头、毛母细胞有营养功能，并能扩张血管，增强血液循环，有生发防脱发功效。用于皮肤，对治疗皱纹有疗效；在农业方面，L-谷氨酸与某些激素配合， 可制成柑桔增甜剂，还可作为微肥的载体，在氮、磷、钾肥基本满足的条件下，作为叶面喷洒的微肥具有投入少、效益高等特点。L-谷氨酸是目前世界上产量最大的氨基酸，现有技术主要以糖质为原料经微生物发酵产生，然后采用“等电点提取”加上“离子交换树脂”分离获得。L-谷氨酸产量高低与所采用的微生物种类密不可分，北京棒杆菌是在L-谷氨酸发酵中常用的菌种之一，但是其 L-谷氨酸产量并不高。因此，提供一种L-谷氨酸高产菌株，对于提高L-谷氨酸的发酵效率具有重要意义。
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种北京棒杆菌及其应用，使得所述北京棒杆菌能够提高L-谷氨酸的产量。为实现上述发明目的，本发明以野生型北京棒杆菌AS 1.四9 (购自于中国科学院微生物研究所)为出发菌株，通过紫外线对其进行物理诱变，然后将经紫外照射后的北京棒杆菌AS 1. 299的悬浮菌液涂布在含有新霉素的培养基上，从含有新霉素培养基上筛选出具有新霉素抗性的菌株，命名为菌株MHZ-0110。本发明将上述筛选出的菌株MHZ-0110按照东秀珠、蔡妙英主编的《常见细菌系统鉴定手册》的方法对其进行生理生化特性检测，检测结果与野生型北京棒杆菌一致。此外， 经16S DNA检测分析，菌株MHZ-0110与野生型北京棒杆菌同源性高达99%，结合生理生化特征，鉴定其为北京棒杆菌。本发明所述北京棒杆菌MHZ-0110已于2011年10月20日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，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，保藏编号为CGMCC No. 5360。本发明所述北京棒杆菌MHZ-0110与野生型北京棒杆菌AS 1. 299的L-谷氨酸发酵对比试验显示，本发明所述北京棒杆菌MHZ-0110发酵合成的L-谷氨酸含量为^g/L， 而野生型北京棒杆菌AS 1. 299发酵合成的L-谷氨酸含量为19g/L，L-谷氨酸产量提高了 47. 4%。因此，本发明所述北京棒杆菌MHZ-0110能够应用于生产L-谷氨酸中。新霉素是一种氨基糖苷类抗生素，通过结合于细胞内的核糖体上干扰细菌蛋白质合成，使之合成异常的蛋白质，并使细菌细胞膜通透性增加，导致细胞内重要生理物质外漏而呈现杀菌作用，对静止期细菌杀菌作用较强，为静止期杀菌类抗生素。而本发明所述北京棒杆菌MHZ-Ol 10具有对新霉素的抗性并能提高L-谷氨酸合成能力。在野生菌株获得新霉素抗性后，可能由于本发明所述北京棒杆菌MHZ-0110合成异常的蛋白质抵抗新霉素，这些异常的蛋白质导致L-谷氨酸合成酶系解除了某些产物的反馈抑制作用，从而导致突变株的L-谷氨酸产量得到提高。此外，本发明还提供了一种L-谷氨酸生产方法，将保藏编号为CGMCCNo. 5360的北京棒杆菌接种于种子培养基进行扩繁，然后将扩繁后的培养物转入发酵培养基发酵，发酵期间维持PH值为6-9、葡萄糖含量为10-180g/L。其中，作为优选，发酵期间的pH值为6. 5-7. 4，葡萄糖含量为20_100g/L。本发明所述生产方法可以一直进行到不再产生L-谷氨酸为止，然后可根据本领域常规方法对L-谷氨酸进行分离。对于扩繁用的种子培养基以及发酵用的发酵培养基为本领域公知，本领域技术人员均可采用合适的培养基进行L-谷氨酸的发酵。作为优选，本发明所述种子培养基由25g/ L葡萄糖、5g/L尿素、30g/L玉米浆、lg/L KH2P04、0. 4g/L MgSO4 WH2OJmg/!硫酸亚铁、2mg/L 硫酸锰组成，PH值为6. 8-7. 4。所述发酵培养基由80g/L葡萄糖、20g/L尿素、8g/L玉米浆、 1. 2g/L磷酸二氢钾、0. 7g/L硫酸镁、2mg/L硫酸亚铁、2mg/L硫酸锰、200ug/L硫胺素、2mL/L 1 %苯酚红组成，pH值为6. 8-7. 4。由以上技术方案可知，本发明所述保藏编号为CGMCC No. 5360的北京棒杆菌 MHZ-0110以野生型北京棒杆菌AS 1. 299为出发菌株，经紫外照射后通过含有新霉素培养基筛选得到，其发酵生成L-谷氨酸的能力较野生型北京棒杆菌显著提高，L-谷氨酸产量提高了 47. 4%。因此，本发明所述保藏编号为CGMCC No. 5360的北京棒杆菌能够广泛应用于 L-谷氨酸的发酵中。生物保藏信息说明分类命名北京棒杆菌，Corynebacterium pekinense.于2011年10月20日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，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，保藏编号为CGMCCNo. 5360。实施例1 本发明所述北京棒杆菌MHZ-0110的筛选将出发菌株-野生型北京棒杆菌AS 1. 299接种在液体培养基中30°C培养11小时获得处于对数生长期的菌悬液，然后将该菌悬液浓度调整至每毫升含有约IO8个细胞后置于紫外线下照射35秒，最后将经过紫外线照射的菌悬液涂布在含有0. 5mg/L新霉素的完全培养基平板上，30°C继续培养2天，根据菌落形态、颜色等特征挑取单菌落，命名为 MHZ-O110。其中，液体培养基配方如下葡萄糖25g/L、尿素5g/L、玉米浆30g/L、KH2P04 lg/L、 MgSO4 ·7Η20 0. 4g/L、硫酸亚铁ang/L、硫酸锰ang/L，用蒸馏水溶解并调节pH至6. 8-7. 4后定容至1000ml。完全培养基组成如下新霉素0. 5mg/L、牛肉膏10g、蛋白胨10g、NaC15g、葡萄糖 5g、琼脂18g，用蒸馏水溶解并调节pH至6. 8-7. 4后定容至1000ml。将上述筛选出的菌株MHZ-0110按照东秀珠、蔡妙英主编的《常见细菌系统鉴定手册》的方法对其进行生理生化特性检测，检测结果与野生型北京棒杆菌一致。此外，经16S DNA检测分析，菌株MHZ-Ol 10与野生型北京棒杆菌同源性高达99%，结合生理生化特征，鉴定其为北京棒杆菌。实施例2 本发明所述L-谷氨酸生产方法及L-谷氨酸发酵对比试验1、发酵方法将本发明所述北京棒杆菌MHZ-0110接种在以下所述的种子培养基中扩繁，于 30°C振荡培养11小时，将所得培养物接种到以下所述的发酵培养基中，培养物与发酵培养基的体积比为1 10(本领域技术人员可根据实际生产中的发酵培养基的量适当调节，本比例只是优选比例)，30°C振荡培养至不再产生L-谷氨酸为止(一般为40小时左右)。在发酵培养基中振荡培养时，根据苯酚红作为指示剂指示的培养基PH变化情况加入适量尿素，维持发酵培养基中的PH值介于6. 5-7. 4之间，中间采样测定其中的葡萄糖含量，使葡萄糖含量介于20-100g/L。种子培养基25g/L 葡萄糖、5g/L 尿素、30g/L 玉米浆、lg/L ΚΗ2Ρ04、0· 4g/LMgS04 WH2OJmg/!硫酸亚铁、2mg/L硫酸锰，用蒸馏水溶解并调节pH至6. 8-7. 4。发酵培养基80g/L葡萄糖、20g/L尿素、8g/L玉米浆、1. 2g/L磷酸二氢钾、0. 7g/L 硫酸镁、2mg/L硫酸亚铁、2mg/L硫酸锰、200ug/L硫胺素、2mL/L 1 %苯酚红，用蒸馏水溶解并调节PH至6. 8-7.4。 2、L-谷氨酸发酵对比试验将本发明所述北京棒杆菌MHZ-0110和野生型北京棒杆菌AS 1.299按照上述生产方法同时进行发酵，两种菌株的发酵环境、接种量均相同，停止发酵后通过生物传感仪测定两种菌株所合成的L-谷氨酸含量。结果显示，野生型北京棒杆菌AS 1.299发酵合成的L-谷氨酸量为19g/L，本发明所述北京棒杆菌MHZ-0110发酵合成的L-谷氨酸量为^g/L，突变菌株L-谷氨酸产量较出发菌株AS 1.299提高了 47. 4%。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明涉及微生物领域，公开了一种北京棒杆菌，其保藏编号为CGMCC No.5360。本发明所述保藏编号为CGMCC No.5360的北京棒杆菌以野生型北京棒杆菌AS 1.299为出发菌株，经紫外照射后通过含有新霉素培养基筛选得到，其发酵生成L-谷氨酸的能力较野生型北京棒杆菌显著提高，L-谷氨酸产量提高了47.4％。因此，本发明所述保藏编号为CGMCC No.5360的北京棒杆菌能够广泛应用于L-谷氨酸的发酵中。