本發(fā)明涉及生物，特別是涉及一種水解農(nóng)副產(chǎn)品的雙功能葡聚糖酶及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、農(nóng)副產(chǎn)品作為重要的可再生生物質(zhì)資源，蘊含著豐富的纖維素、半纖維素等碳水化合物。然而，農(nóng)副產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，木質(zhì)纖維素緊密交聯(lián)，難以被直接利用，亟需開發(fā)高效的生物酶制劑以實現(xiàn)其高效降解和轉(zhuǎn)化。油茶粕作為油茶籽榨油后的主要副產(chǎn)物，富含蛋白質(zhì)、多糖等營養(yǎng)成分，但同時也含有大量難以被消化吸收的纖維素和半纖維素，限制了其在食品、飼料等領(lǐng)域的應(yīng)用。麥麩、小麥、稻草、麥秸、玉米秸、豆秸、油菜秸等其他農(nóng)副產(chǎn)品也面臨著類似的問題。此類原料中木質(zhì)素與碳水化合物的頑固交聯(lián)結(jié)構(gòu)顯著阻礙了酶的可及性，而傳統(tǒng)單功能酶（如纖維素酶或半纖維素酶）因催化底物單一、協(xié)同效率低，難以實現(xiàn)多組分同步降解，導(dǎo)致水解成本高、糖得率不足。尤其對于油茶粕這類含復(fù)雜多糖（如甘露聚糖、β-葡聚糖）的原料，現(xiàn)有酶體系常需多酶復(fù)配，進一步增加工業(yè)化應(yīng)用成本。因此，開發(fā)具有多種酶解功能的新型酶能夠有效降低成本，提高酶解效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種水解農(nóng)副產(chǎn)品的雙功能葡聚糖酶及應(yīng)用，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。本發(fā)明基于瘤胃微生物宏基因組資源挖掘技術(shù)，開發(fā)了一種新型纖維素酶rucel071，該酶具有同時水解纖維素和木聚糖的活性，能夠用于降解農(nóng)副產(chǎn)品，減少農(nóng)副產(chǎn)品的堆積和環(huán)境污染，降低處理成本，提高降解效率，有助于提高農(nóng)副產(chǎn)品的利用率和經(jīng)濟效益。
2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：
3、本發(fā)明提供一種能夠水解農(nóng)副產(chǎn)品的雙功能葡聚糖酶rucel071，所述雙功能葡聚糖酶rucel071的氨基酸序列如seq?id?no.3所示。
4、本發(fā)明還提供一種編碼上述雙功能葡聚糖酶rucel071的基因，所述基因的核苷酸序列如seq?id?no.4所示。
5、本發(fā)明還提供一種重組載體，所述重組載體上含有上述基因。
6、本發(fā)明還提供一種重組微生物，所述重組微生物中含有上述重組載體。
7、本發(fā)明還提供上述雙功能葡聚糖酶rucel071在降解纖維素和/或木聚糖中的應(yīng)用。
8、本發(fā)明還提供上述雙功能葡聚糖酶rucel071在水解農(nóng)副產(chǎn)品中的應(yīng)用，所述農(nóng)副產(chǎn)品包括麥麩、小麥、稻草、麥秸、玉米秸、豆秸、油菜秸和油茶粕中的一種或幾種。
9、本發(fā)明還提供上述基因或上述重組載體或上述重組微生物在生產(chǎn)能夠水解農(nóng)副產(chǎn)品的雙功能葡聚糖酶中的應(yīng)用。
10、本發(fā)明還提供一種水解農(nóng)副產(chǎn)品的方法，包括利用上述雙功能葡聚糖酶rucel071水解農(nóng)副產(chǎn)品的步驟。
11、可選的，所述水解的溫度為40℃-50℃，ph為5.0-6.0。
12、可選的，所述農(nóng)副產(chǎn)品包括麥麩、小麥、稻草、麥秸、玉米秸、豆秸、油菜秸和油茶粕中的一種或幾種。
13、本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：
14、本發(fā)明基于瘤胃微生物宏基因組資源挖掘技術(shù)，開發(fā)了一種新型纖維素酶rucel071，該酶具有同時水解纖維素和木聚糖的活性，耐受溫度高，耐受ph范圍廣，適用范圍廣。經(jīng)驗證，該酶具有有效水解油茶粕及其他農(nóng)副產(chǎn)品的能力，能夠用于降解農(nóng)副產(chǎn)品，減少農(nóng)副產(chǎn)品的堆積和環(huán)境污染，降低處理成本，提高降解效率，有助于提高農(nóng)副產(chǎn)品的利用率和經(jīng)濟效益。
1.一種能夠水解農(nóng)副產(chǎn)品的雙功能葡聚糖酶rucel071，其特征在于，所述雙功能葡聚糖酶rucel071的氨基酸序列如seq?id?no.3所示。
2.一種編碼權(quán)利要求1所述雙功能葡聚糖酶rucel071的基因，其特征在于，所述基因的核苷酸序列如seq?id?no.4所示。
3.一種重組載體，其特征在于，所述重組載體上含有權(quán)利要求2所述的基因。
4.一種重組微生物，其特征在于，所述重組微生物中含有權(quán)利要求3所述的重組載體。
5.權(quán)利要求1所述的雙功能葡聚糖酶rucel071在降解纖維素和/或木聚糖中的應(yīng)用。
6.權(quán)利要求1所述的雙功能葡聚糖酶rucel071在水解農(nóng)副產(chǎn)品中的應(yīng)用，其特征在于，所述農(nóng)副產(chǎn)品包括麥麩、小麥、稻草、麥秸、玉米秸、豆秸、油菜秸和油茶粕中的一種或幾種。
7.權(quán)利要求2所述的基因或權(quán)利要求3所述的重組載體或權(quán)利要求4所述的重組微生物在生產(chǎn)能夠水解農(nóng)副產(chǎn)品的雙功能葡聚糖酶中的應(yīng)用。
8.一種水解農(nóng)副產(chǎn)品的方法，其特征在于，包括利用權(quán)利要求1所述的雙功能葡聚糖酶rucel071水解農(nóng)副產(chǎn)品的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述水解的溫度為40℃-50℃，ph為5.0-6.0。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述農(nóng)副產(chǎn)品包括麥麩、小麥、稻草、麥秸、玉米秸、豆秸、油菜秸和油茶粕中的一種或幾種。