一株威尼斯镰刀菌及其在提高菌丝蛋白消化率中

本发明涉及基因工程技术和食品生物，尤其是指一株威尼斯镰刀菌及其在提高菌丝蛋白消化率中的应用。背景技术：1、随着多种替代蛋白在世界范围内被用以取代动物蛋白，新型替代蛋白食品在消费者饮食结构中的占比逐渐增大。其中，真菌蛋白(fungal protein)是由丝状真菌通过发酵而生产的一种多细胞菌丝蛋白，含有人体必需的膳食氨基酸，其中包括植物蛋白中通常缺乏的赖氨酸，这使其具备优良的营养价值。此外，真菌蛋白还具有生产生物广泛、生长时间短、生产效率高等优点。由于丝状真菌的菌丝体天然具备模仿肉类纤维感的特性，具备良好咀嚼性和肉质感，并且真菌菌丝体蛋白质通常占干物质的30％-40％，因此有潜力作为下一代替代蛋白食品的优质蛋白来源。英国quorn foods公司已利用威尼斯镰刀菌(fusariumvenenatum)开发出多种商业真菌肉类产品供消费者选择，2、然而，由于威尼斯镰刀菌菌体蛋白含量目前较低(野生型不超过40％，以干基计)，且菌丝体具有交联致密的丝状纤维结构，菌丝蛋白被包裹在“纤维几丁质-葡聚糖基质”细胞壁内，细胞壁会减缓蛋白质在消化过程中的释放动力学，具有增加饱腹感的功效，使其营养价值受限，因而极大限制了菌丝体蛋白质的消化吸收率，造成了资源的浪费。通过crispr/cas9技术特异性破坏几丁质合酶(chitin synthase，chs)基因，有望降低细胞壁中几丁质的含量并改变细胞壁的结构，从而提高菌丝蛋白整体消化品质。3、因此，亟需提供一种能够提高菌体蛋白含量，同时降低威尼斯镰刀菌细胞壁几丁质含量，以提高菌丝蛋白消化率的新方法。技术实现思路1、有鉴于此，本发明提供了一株威尼斯镰刀菌及其在提高菌丝蛋白消化率中的应用。本发明的威尼斯镰刀菌fc02通过敲除出发菌体内的几丁质合酶基因fvchs得到。该菌不仅能够促进菌丝体蛋白质的合成，抑制几丁质合酶和几丁质的合成；还参与调控多种氨基酸的代谢过程。其菌丝体/菌体蛋白的体外蛋白质消化率和必需氨基酸指数eaai高于野生型。2、本发明通过以下技术方案实现：3、本发明第一个目的是提供一株威尼斯镰刀菌，所述威尼斯镰刀菌命名为威尼斯镰刀菌(fusarium venenatum)fc02，于2024年4月12日，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址湖北省武汉市武昌区八一路珞珈山，保藏编号为cctcc m 2024684。4、本发明第二个目的是提供所述的威尼斯镰刀菌的制备方法，所述威尼斯镰刀菌通过敲除出发菌体内的几丁质合酶基因fvchs得到。5、在本发明的一个实施例中，所述几丁质合酶基因fvchs的核苷酸序列如seq idno.7所示的3155bp的核苷酸。6、本发明第三个目的是提供所述的威尼斯镰刀菌在提高菌丝体蛋白消化率中的应用.7、在本发明的一个实施例中，所述应用的方法为：将威尼斯镰刀菌接种于液体培养基中进行培养，以生产菌丝体。8、在本发明的一个实施例中，所述液体培养基包括10g/l-20g/l葡萄糖和10g/l-20g/l酵母粉。9、在本发明的一个实施例中，所述培养的条件为：28℃-32℃培养2天-5天，转速为100rpm-250rpm。10、本发明第四个目的是提供所述的威尼斯镰刀菌在制备菌丝蛋白中的应用。11、在本发明的一个实施例中，所述应用的方法为：将威尼斯镰刀菌接种于液体培养基中进行培养，以生产菌丝蛋白。12、在本发明的一个实施例中，所述液体培养基包括10g/l-20g/l葡萄糖和10g/l-20g/l酵母粉。13、在本发明的一个实施例中，所述培养的条件为：28℃-32℃培养2天-5天，转速为100rpm-250rpm。14、在本发明的一个实施例中，本发明的威尼斯镰刀菌抑制几丁质合酶以及几丁质的合成。15、在本发明的一个实施例中，本发明的威尼斯镰刀菌参与调控多种氨基酸代谢过程。16、在本发明的一个实施例中，本发明的威尼斯镰刀菌菌丝体/菌体蛋白的体外蛋白质消化率和必需氨基酸指数eaai高于野生型。17、在本发明的一个实施例中，以干基菌丝体计，总菌丝体蛋白质含量达到50％-60％。18、本发明的有益效果：19、本发明提供了一株威尼斯镰刀菌及其在提高菌丝蛋白消化率中的应用。该fvchs突变体(威尼斯镰刀菌fc02)相比野生型fusarium venenatum的基因缺少3155bp核苷酸(seq id no.7)，该突变使镰刀菌细胞壁变薄，生长速度加快，同时使威尼斯镰刀菌几丁质含量较野生菌下降20％-30％，菌丝体体外蛋白消化率上升20％-30％，菌丝体蛋白含量较野生菌上升50％-60％，必需氨基酸指数上升60％-70％，显著提高了威尼斯镰刀菌菌丝蛋白的营养消化品质。可利用基因fvchs敲除的威尼斯镰刀菌进一步开发基因工程改造工作，培育低几丁质含量、高蛋白含量、高蛋白消化率的镰刀菌菌株。技术特征：1.一株威尼斯镰刀菌，其特征在于，所述威尼斯镰刀菌命名为威尼斯镰刀菌(fusariumvenenatum)fc02，于2024年4月12日，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址湖北省武汉市武昌区八一路珞珈山，保藏编号为cctcc m 2024684。2.权利要求1所述的威尼斯镰刀菌的制备方法，其特征在于，所述威尼斯镰刀菌通过敲除出发菌体内的几丁质合酶基因fvchs得到。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述几丁质合酶基因fvchs的核苷酸序列如seq id no.7所示。4.权利要求1所述的威尼斯镰刀菌在提高菌丝体蛋白消化率中的应用。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述应用的方法为：将威尼斯镰刀菌接种于液体培养基中进行培养，以生产菌丝体。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述液体培养基包括10g/l-20g/l葡萄糖和10g/l-20g/l酵母粉。7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述培养的条件为：28℃-32℃培养2天-5天，转速为100rpm-250rpm。8.权利要求1所述的威尼斯镰刀菌在制备菌丝蛋白中的应用。9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述应用的方法为：将威尼斯镰刀菌接种于液体培养基中进行培养，以生产菌丝蛋白。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述培养的条件为：28℃-32℃培养2天-5天，转速为100rpm-250rpm。技术总结本发明涉及一株威尼斯镰刀菌及其在提高菌丝蛋白消化率中的应用。本发明的威尼斯镰刀菌命名为威尼斯镰刀菌(Fusarium venenatum)FC02，于2024年4月12日，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址湖北省武汉市武昌区八一路珞珈山，保藏编号为CCTCC M 2024684。本发明的威尼斯镰刀菌细胞壁变薄，生长速度加快，同时使镰刀菌几丁质含量较野生型下降20％‑30％，菌丝体蛋白含量较野生型上升50％‑60％，菌丝体体外蛋白消化率上升20％‑30％，必需氨基酸指数上升60％‑70％，显著提高了威尼斯镰刀菌菌丝蛋白的品质。还可以进一步开发基因工程改造工作，培育低几丁质含量、高蛋白含量、高蛋白消化率的镰刀菌菌株。技术研发人员：刘潇,吴晓慧,刘延峰,陈坚受保护的技术使用者：江南大学技术研发日：技术公布日：2024/8/16