一种阿魏酸酯酶协同酿酒酵母的饲料添加剂及其

本发明属于生物饲料，具体涉及一种阿魏酸酯酶协同酿酒酵母的饲料添加剂及其应用。背景技术：1、近年来，全球变暖问题备受世界瞩目，造成温室效应的气体主要是二氧化碳（co2）、甲烷（ch4）、以及氧化亚氮（n2o），其中甲烷的全球变暖潜力是co2的28倍。农业对温室气体总产量做出了重大贡献，其中畜牧业生产是全球甲烷预算中最大的人为来源，而反刍动物的肠道发酵在这一来源中占主导地位。除了对环境的影响，反刍动物瘤胃排放的ch4排放还代表着能量损失（总能量摄入的2%至12%），原则上该能量可用于提高动物生长及生产性能。由此可见，降低 ch4排放量将有利于环境，并可能提高畜牧生产效率，因此调控瘤胃甲烷排放势在必行。2、目前，在饲粮中适量添加益生菌是甲烷减排的策略之一，但在甲烷减排的同时，并不希望影响动物正常的生长发育。目前的研究中，某些酵母菌和细菌作为益生菌添加，不仅具有降甲烷的能力，同时还可为宿主带来健康益处。酿酒酵母近年来已被广泛用作添加剂，大量研究表明酵母菌对增加反刍动物生长，生产性能，提高采食量和效率，调节瘤胃发酵参数来改善瘤胃环境等方面有积极的影响。阿魏酸是广泛存在于秸秆等粗饲料原料的植物细胞壁中的一种羟基肉桂酸，其经常通过酯键联结在半纤维素的侧链，并通过醚键联结在木质素上，使细胞壁多糖之间进一步交联，导致植物细胞壁更难被降解。阿魏酸酯酶是一种羧基酯酶，能够水解阿魏酸和多糖之间的酯键，释放阿魏酸，降低植物细胞壁的致密性，增加其他纤维降解酶对细胞壁多糖的可及性，由此促进细胞壁多糖的水解。阿魏酸酯酶可以增加动物对饲料的吸收，提高饲料的利用率，以减少甲烷的产生。因此，研发阿魏酸酯酶协同酿酒酵母减少瘤胃甲烷产生将为农业生产中降低甲烷排放，节约资源，提高动物生产性能提供重要帮助。技术实现思路1、本发明提供了一种阿魏酸酯酶协同酿酒酵母的饲料添加剂及其应用。所述饲料添加剂中的阿魏酸酯酶和酿酒酵母协同发挥作用，可以有效减少瘤胃液体外发酵产生甲烷的产量，并进一步应用于动物生产中。2、为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：3、本发明提供了一种阿魏酸酯酶协同酿酒酵母的饲料添加剂，所述阿魏酸酯酶为氨基酸序列如seq id no.1所示的阿魏酸酯酶fae06456。4、所述阿魏酸酯酶包含有两个碳水化合物结合模块10区和一个酯酶区，能够催化酯键断裂并释放阿魏酸。5、进一步的，所述阿魏酸酯酶编码基因的核苷酸序列如seq id no.3所示。6、进一步的，pcr扩增所述所述阿魏酸酯酶编码基因的引物为：7、p.p-6-f:agaaaagagaggctgaagctatgaaatttagtattgccttagcatctgtggc8、p.p-6-r:ctgagatgagtttttgttcaccctgaaaatacaggttttcgaatttagtaataaagtcc。9、进一步的，pcr扩增体系为：pcr扩增体系为：primestar max dna聚合酶 25 μl，模板dna 0.5 μl，上游引物2 μl，下游引物2 μl，ddh2o 20.5 μl。10、进一步的，pcr扩增程序为：98℃变性10s，55-57℃退火5 s，72℃延伸10-40 s，30个循环，之后72℃延伸10 min。11、进一步的，所述饲料添加剂中阿魏酸酯酶的质量比为0.2%~1.2%。12、进一步的，所述饲料添加剂中酿酒酵母的含菌量为2×106cfu/g ~ 8×106cfu/g。13、本发明还提供了所述的饲料添加剂在降低瘤胃液发酵产生的甲烷的产量中的应用。14、进一步的，所述饲料添加剂中含有0.3%阿魏酸酯酶和8×106cfu/g酿酒酵母，显著提高了瘤胃液体外发酵的产气量以及显著降低了甲烷气体占其他总量的百分比。15、进一步的，所述饲料添加剂中含有0.3%的阿魏酸酯酶和8×106cfu/g酿酒酵母，显著提高了mcp、tvfa含量及降低体外发酵的乙丙比。16、与现有技术相比，本发明的优点和有益技术效果是：本发明从新美鞭菌lgm-za7基因组中筛选出了一种阿魏酸酯酶，根据阿魏酸酯酶编码基因的gc含量以及毕赤酵母表达系统的密码子偏好性，对该基因进行密码子优化，将得到的优化的阿魏酸酯酶编码基因在毕赤酵母中表达，分离纯化得到阿魏酸酯酶蛋白fae06456，该酶具有良好的活性和稳定性。所述阿魏酸酯酶fae06456和酿酒酵母之间存在协同作用，经本发明实验证明可以有效减少瘤胃液体外发酵产生的甲烷气体。技术特征：1.一种阿魏酸酯酶协同酿酒酵母的饲料添加剂，其特征在于，所述阿魏酸酯酶为氨基酸序列如seq id no.1所示的阿魏酸酯酶fae06456。2.根据权利要求1所述的阿魏酸酯酶协同酿酒酵母的饲料添加剂，其特征在于，所述阿魏酸酯酶编码基因的核苷酸序列如seq id no.3所示。3.根据权利要求2所述的阿魏酸酯酶协同酿酒酵母的饲料添加剂，其特征在于，pcr扩增所述所述阿魏酸酯酶编码基因的引物为：4.根据权利要求3所述的阿魏酸酯酶协同酿酒酵母的饲料添加剂，其特征在于，pcr扩增体系为：pcr扩增体系为：primestar max dna聚合酶 25 μl，模板dna 0.5 μl，上游引物2μl，下游引物2 μl，ddh2o 20.5 μl。5.根据权利要求3所述的阿魏酸酯酶协同酿酒酵母的饲料添加剂，其特征在于，pcr扩增程序为：98℃变性10s，55-57℃退火5 s，72℃延伸10-40 s，30个循环，之后72℃延伸10min。6.根据权利要求1所述的阿魏酸酯酶协同酿酒酵母的饲料添加剂，其特征在于，所述饲料添加剂中阿魏酸酯酶的质量比为0.2%~1.2%。7.根据权利要求1所述的阿魏酸酯酶协同酿酒酵母的饲料添加剂，其特征在于，所述饲料添加剂中酿酒酵母的含菌量为2×106cfu/g ~ 8×106cfu/g。8.权利要求1所述的饲料添加剂在降低瘤胃液发酵产生的甲烷的产量中的应用。9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述饲料添加剂中含有0.3%阿魏酸酯酶和8×106cfu/g酿酒酵母，显著提高了瘤胃液体外发酵的产气量以及显著降低了甲烷气体占其他总量的百分比。10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述饲料添加剂中含有0.3%的阿魏酸酯酶和8×106cfu/g酿酒酵母，显著提高了mcp、tvfa含量及降低体外发酵的乙丙比。技术总结本发明公开了一种阿魏酸酯酶协同酿酒酵母的饲料添加剂及其应用。该阿魏酸酯酶的原始编码基因是从新美鞭菌LGM‑ZA7的基因组中筛选得到。为了使该基因能够在异源表达载体中正常表达，对其进行密码子优化后重新合成基因，合成的基因最终被克隆、转化到毕赤酵母（Pichia pastoris）中进行异源表达。该阿魏酸酯酶包含两个碳水化合物结合模块10区和一个酯酶区。表达出来的酶的实际分子量约为44 kDa，纯化后的酶表现出显著的阿魏酸酯酶酶活。表达出的阿魏酸酯酶与酿酒酵母之间存在协同作用，在底物中添加0.3%的阿魏酸酯酶和8×10