CN109929774B

CN109929774B - 一株芽孢杆菌及其在制备5-氨基乙酰丙酸中的应用

Info

Publication number: CN109929774B
Application number: CN201910084426.2A
Authority: CN
Inventors: 袁红莉; 罗莹; 刘亮; 杨金水
Original assignee: China Agricultural University
Current assignee: Shandong Liangtu Biotechnology Co ltd
Priority date: 2019-01-29
Filing date: 2019-01-29
Publication date: 2021-09-21
Anticipated expiration: 2039-01-29
Also published as: CN109929774A

Abstract

本发明公开了一株芽孢杆菌及其在制备5‑氨基乙酰丙酸中的应用。该菌株保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC No.16179，保藏日期为2018年7月30日。本发明还公开了该菌株利用经预处理的木质纤维素及土豆渣废料制备5‑氨基乙酰丙酸的方法。实验证明：该菌株不仅可以葡萄糖为碳源合成5‑氨基乙酰丙酸，还可利用资源丰富、廉价的木质纤维素或土豆渣可发酵糖液为碳源合成5‑氨基乙酰丙酸，并耐受预处理过程中产生的抑制物良好的生长，不仅降低了工艺过程的成本，而且有利于生态环境保护，实现可持续发展。

Description

一株芽孢杆菌及其在制备5-氨基乙酰丙酸中的应用

技术领域

本发明属于生物化工领域，具体涉及一株芽孢杆菌及其在制备5-氨基乙酰丙酸中的应用。

背景技术

5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid，ALA)是生物体内合成四氢吡咯化合物(卟啉、叶绿素、血红素、维生素B12)的前体物质，广泛存在于微生物、植物和动物细胞中。

ALA在农业、医药领域具有广泛用途。在农业领域中，ALA可以促进绿色植物的光合作用、调节植物的呼吸作用、促进植物组织分化、提高植物抗逆性、改善农产品质量。低浓度使用可以显著提高作物产量，而高浓度可以用作安全无污染的除草剂以及杀虫剂使用。在医药领域中，由于具有选择性杀死癌细胞的作用，被称为第二代光动力学药物。ALA对光敏剂原卟啉Ⅸ的刺激作用被用于光动力学癌症治疗和肿瘤定位。在皮肤病治疗和铅中毒的检测中也得到了广泛应用。基于ALA的功能和广泛的应用前景，其合成研究已经引起前所未有的重视。

以马尿酸和琥珀酸、糠醛等杂环类物质以及乙酰丙酸等物质为原料的化学合成工艺是目前生产ALA的主要方法。但是化学合成法工艺繁琐、副产物多、分离提纯难、得率低而且还会造成严重的环境污染。利用微生物发酵产ALA可以有效缓解化学合成所面临的困境。目前报道的能够产生ALA的微生物有光合细菌Rhodobacter sphaeroides、Rhodopseudanonas palustris、Rhodopseudomonas sp.，以及Propionibacteriumriboflauimc。光合细菌培养困难，工艺复杂，产业化受限，而且ALA产量普遍不高且培养过程需要高浓度葡萄糖为碳源，导致成本增加。因此新的菌种资源的挖掘、提高菌株产量并降低生产成本是微生物源ALA的主要研究方向。芽孢杆菌(Bacillus)中目前未见报道可以高效积累ALA的菌株。

我国作为农业大国，每年约产生6-7亿吨的木质纤维素原料，如玉米芯、玉米秸秆和土豆渣等，其中含有丰富的纤维素和半纤维素类物质。木质纤维素原料的焚烧和随意堆置造成环境污染，有效地利用这些农业废弃物变废为宝，转化为其他高附加值产品成为研究热点。

发明内容

本发明的一个目的是提供一株芽孢杆菌Bacillus sp.PK9。

本发明提供的芽孢杆菌Bacillus sp.PK9的保藏编号为CGMCC No.16179。

本发明提供的芽孢杆菌Bacillus sp.PK9分离自小蘖根际土中，可以用于制备5-氨基乙酰丙酸(ALA)，其分类命名为芽孢杆菌Bacillus sp.，已于2018年7月30日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址：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，邮编100101)。

本发明的另一个目的是提供芽孢杆菌Bacillus sp.或其菌悬液或其培养液或其发酵液或含有其的菌剂的新用途。

本发明提供了芽孢杆菌Bacillus sp.或其菌悬液或其培养液或其发酵液或含有其的菌剂在制备5-氨基乙酰丙酸中的应用。

本发明还提供了芽孢杆菌Bacillus sp.或其菌悬液或其培养液或其发酵液或含有其的菌剂在以农业废弃物为原料制备5-氨基乙酰丙酸中的应用。

上述应用中，所述农业废弃物可为木质纤维素类农业废弃物或土豆渣；进一步的，所述木质纤维素类农业废弃物可为玉米芯、甘蔗渣或柳枝稷。在本发明的一个具体实施例中，所述农业废弃物为玉米芯或土豆渣。

本发明还提供了芽孢杆菌Bacillus sp.或其菌悬液或其培养液或其发酵液或含有其的菌剂在提高5-氨基乙酰丙酸产量中的应用。

本发明还有一个目的是提供一种用于制备5-氨基乙酰丙酸的产品。

本发明提供的用于制备5-氨基乙酰丙酸的产品的活性成分为芽孢杆菌Bacillussp. 或其菌悬液或其培养液或其发酵液或含有其的菌剂。

本发明最后还提供了一种制备5-氨基乙酰丙酸的方法。

本发明提供的制备5-氨基乙酰丙酸的方法包括如下步骤：以木质纤维素类农业废弃物或土豆渣为原料，利用芽孢杆菌Bacillus sp.合成5-氨基乙酰丙酸。

上述制备5-氨基乙酰丙酸的方法中，所述农业废弃物可为木质纤维素类农业废弃物或土豆渣；进一步的，所述木质纤维素类农业废弃物可为玉米芯、甘蔗渣或柳枝稷。

上述制备5-氨基乙酰丙酸的方法可包括如下步骤：

1)将芽孢杆菌Bacillus sp.接种至种子培养基中进行培养，得到种子液；

2)将所述种子液接种至发酵培养基中进行培养，得到发酵产物；所述发酵产物中含有5-氨基乙酰丙酸。

上述制备5-氨基乙酰丙酸的方法中，所述种子培养基和所述发酵培养基中均含有农业废弃物水解物或葡萄糖。所述农业废弃物水解物可为将农业废弃物进行酸处理后得到的可发酵糖液。

对木质纤维素类农业废弃物进行酸处理的方法具体可按照如下步骤进行：取8g木质纤维素类农业废弃物样品(如玉米芯、甘蔗渣或柳枝稷)先用(0.5-1)％稀硫酸200ml，121℃处理(30-60)min，冷却后抽滤收集固体残渣，然后加入30ml(50-72) ％硫酸30℃处理(30-60)min，再加入840ml水，121℃处理(30-60)min，冷却后抽滤收集滤液，用固体的Ca(OH)₂调滤液pH至7.0，过滤后得到的上清液即为可发酵糖液。

对土豆渣进行酸处理的方法具体可按照如下步骤进行：取20g土豆渣样品用(1.0-1.7)％稀硫酸200ml(固液比1:10)，121℃处理(90-120)min，冷却后抽滤收集滤液，用固体的Ca(OH)₂调滤液pH至7.0，过滤后得到的上清液即为可发酵糖液。

进一步的，

以葡萄糖为原料制备5-氨基乙酰丙酸时，

所述种子培养基的配方如下：溶剂为去离子水，溶质及浓度分别如下：葡萄糖 (2-4)g/L、胰蛋白胨(5-10)g/L、酵母粉(10-15)g/L、磷酸二氢钾3g/L，初始pH 7.3-7.5。

所述发酵培养基的配方如下：溶剂为去离子水，溶质及浓度分别如下：葡萄糖(1-5) g/L、胰蛋白胨(5-10)g/L、牛肉膏(10-15)g/L、氯化钠(1-5)g/L、磷酸氢二钾(3-5) g/L，初始pH 7.2-7.3。

以农业废弃物水解物为原料制备5-氨基乙酰丙酸时，

所述种子培养基的配方如下：溶剂为去离子水，溶质及浓度分别如下：可发酵糖液(以葡萄糖计)(1-5)g/L、胰蛋白胨(5-10)g/L、牛肉膏(10-15)g/L、氯化钠(1-5) g/L、磷酸氢二钾(3-5)g/L，初始pH 7.3-7.5。

所述发酵培养基的配方如下：溶剂为去离子水，溶质及浓度分别如下：可发酵糖液(以葡萄糖计)(15-20)g/L、胰蛋白胨(5-10)g/L、牛肉膏(10-15)g/L、氯化钠 (1-5)g/L、磷酸氢二钾(3-5)g/L，初始pH 7.2-7.3。

更进一步的，以葡萄糖为原料制备5-氨基乙酰丙酸时，

所述1)中，所述培养的条件为(28-37)℃，(100-200)rpm培养(12-24)h；

所述2)中，所述种子液的接种量为(1-5)％，所述培养的条件为(28-37)℃， (100-200)rpm培养(24-36)h。

以农业废弃物水解物为原料制备5-氨基乙酰丙酸时，

所述2)中，所述种子液的接种量为(1-5)％，所述培养的条件为(30-37)℃， (100-200)rpm培养(24-36)h。

上述制备5-氨基乙酰丙酸的方法中，所述1)前还包括将芽孢杆菌Bacillus sp.接种至活化培养基中进行活化培养的步骤。

进一步的，所述活化培养基的配方如下：溶剂为去离子水，溶质及浓度分别如下：胰蛋白胨(5-10)g/L、牛肉浸膏(3-5)g/L、氯化钠5g/L、琼脂18g/L，初始pH 7.2-7.4。

更进一步的，所述活化培养的条件为(28-37)℃培养(12-24)h。

上述应用或产品或方法中，所述芽孢杆菌Bacillus sp.为芽孢杆菌Bacillussp.PK9 CGMCC No.16179。

本发明的有益效果如下：本发明从自然界中分离筛选的芽孢杆菌Bacillus sp.CGMCC No.16179可利用资源丰富、廉价的木质纤维素或土豆渣可发酵糖液为碳源合成5-氨基乙酰丙酸，并耐受预处理过程中产生的抑制物良好的生长，在发酵(24-48) h时得到最大产量，且在此时发酵液处于酸性条件，可有效防止ALA的分解。

本发明提供了一株高产5-氨基乙酰丙酸的芽孢杆菌Bacillus sp.CGMCCNo.16179，以及利用此菌株以木质纤维素类农业废弃物制备5-氨基乙酰丙酸的方法。以该菌株作为菌种，利用木质纤维素或土豆渣废料为原料合成5-氨基乙酰丙酸，不仅降低了工艺过程的成本，而且有利于生态环境保护，实现可持续发展。

附图说明

图1为5-氨基乙酰丙酸的标准曲线。

保藏说明

拉丁名：芽孢杆菌Bacillus sp.

菌株编号：PK9

保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心

保藏机构简称：CGMCC

地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号

保藏日期：2018年7月30日

保藏中心登记入册编号：CGMCC No.16179

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。

下述实施例中的玉米芯样品的制备方法如下：将玉米芯(来源于河南省宜阳县)晒干后，使用粉碎机(拜杰多功能粉碎机BJ-150)磨碎，过50目的筛子，得到玉米芯样品。

下述实施例中的土豆渣的制备方法如下：将土豆切碎放入水中，煮60min，4层纱布过滤后，剩余残渣放入烘箱烘干，得到土豆渣样品。

实施例1、PK9菌株的获得、鉴定及保藏

一、PK9菌株的获得

从小蘖根际土中取样，将取得的各种土样各称取约2g，悬浮于质量分数为0.9％的NaCl溶液中，适度稀释后，接种至LB平板，30℃培养24h，挑选单菌落，LB平板划线得到单菌落后采用葡萄糖为单一碳源进行摇瓶发酵，发酵36h后，对发酵液进行取样，离心，收集上清液。采用分光光度法定量测定5-氨基乙酰丙酸浓度。通过筛选得到一株高产ALA的菌株，并将该菌株命名为PK9，其ALA产量为25.89mg/L。

二、PK9菌株的鉴定

1、生理生化鉴定

对步骤一筛选的PK9菌株按微生物学实验教程生理生化特性鉴定，结果见表1。

表1、生理生化特性鉴定结果

鉴定项目	PK9菌株
		葡萄糖产酸	-
甲基红实验	-
		V-P实验	-
硝酸盐还原	-
		产吲哚	-
产H<sub>2</sub>S	-
		明胶液化	-
柠檬酸钠	-

2、分子鉴定

提取PK9菌株的基因组DNA，采用通用引物按分子生物学实验指南的方法对PK9 菌株进行16S rRNA基因鉴定，获得16S rRNA基因序列，该序列大小为1354bp，如序列表中序列1所示。

经过上述鉴定结果可确定PK9菌株属于芽孢杆菌Bacillus sp.。

三、PK9菌株的保藏

PK9菌株的分类命名为芽孢杆菌Bacillus sp.，该菌株已于2018年7月30日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址：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，邮编100101)，保藏编号为 CGMCC No.16179。

实施例2、PK9菌株在以葡萄糖为原料制备5-氨基乙酰丙酸中的应用

1、将实施例1获得的芽孢杆菌Bacillus sp.PK9在活化培养基(活化培养基配方如下：溶剂为去离子水，溶质及浓度分别为：胰蛋白胨5g/L、牛肉浸膏5g/L、氯化钠 5g/L、琼脂18g/L，初始pH 7.2)中，37℃培养24h，得到活化后的PK9。

2、用250ml三角瓶装50ml种子培养基(种子培养基的配方如下：溶剂为去离子水，溶质及浓度分别为：葡萄糖2g/L、胰蛋白胨10g/L、酵母粉10g/L、磷酸二氢钾 3g/L，初始pH7.3)，按常规方法灭菌、冷却、并接种步骤1获得的活化后的PK9，接种后于37℃，200rpm摇床培养12h，得到种子发酵液。

3、用500ml的三角瓶装100ml发酵培养基(发酵培养基的配方如下：溶剂为去离子水，溶质及浓度分别为：葡萄糖15g/L、胰蛋白胨10g/L、牛肉浸膏10g/L、氯化钠2g/L、磷酸氢二钾3g/L，初始pH 7.2)，按常规方法灭菌、冷却并按2％的接种量将步骤2获得的种子液接入发酵培养基，接入后于37℃，200rpm摇床培养36h，得到含 5-氨基乙酰丙酸的发酵液。

采用分光光度法定量测定含5-氨基乙酰丙酸的发酵液中的ALA含量。具体步骤如下：绘制5-氨基乙酰丙酸的标准曲线：分别取400μl的不同浓度的5-氨基乙酰丙酸标准品溶液(浓度分别为5mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L、50mg/L的5- 氨基乙酰丙酸标准品)，加入200μl乙酸盐缓冲液和100μl乙酰丙酮，沸水浴15min。冷却至室温后，加入700μlEhrlich’s试剂(Ehrlich’s试剂配方如下：称1g对二甲氨基苯甲醛，加入30ml冰乙酸中，然后加入8ml高氯酸(70％)，用冰乙酸定容至50ml，并且现配现用)，反应20min，使用分光光度计在554nm下进行检测。以5-氨基乙酰丙酸标准品溶液的浓度为横坐标，OD_554nm值为纵坐标绘制标准曲线。标准曲线如图1 所示。

取步骤3得到含5-氨基乙酰丙酸发酵液离心后的400μl上清液，加入200μl乙酸盐缓冲液和100μl乙酰丙酮，沸水浴15min。冷却至室温后，加入700μl Ehrlich’s试剂，反应20min，使用分光光度计在554nm下进行检测，并将得到的OD_554nm值代入标准曲线，计算得到含5-氨基乙酰丙酸的发酵液中的ALA含量为25.89mg/L。

采用HORIBA B-71X笔式pH计测定发酵液的pH值：将发酵液离心后，收集上清液；将200μl上清液滴注到检测池中。将检测池盖子盖好，水平放置约2分钟后读取所测得的pH值。发酵液pH值为4.5。

实施例3、PK9菌株在以玉米芯为原料制备5-氨基乙酰丙酸中的应用

1、将实施例1获得的芽孢杆菌Bacillus sp.PK9在活化培养基(活化培养基的配方如下：溶剂为去离子水，溶质及浓度分别为：胰蛋白胨5g/L、牛肉浸膏5g/L、氯化钠5g/L、琼脂18g/L，初始pH 7.2)中37℃培养24h，得到活化后的PK9。

2、用250ml三角瓶装50ml种子培养基(种子培养基的配方如下：溶剂为去离子水，溶质及浓度分别为：玉米芯水解可发酵糖液(以葡萄糖计)2g/L、胰蛋白胨10g/L、牛肉浸膏10g/L、氯化钠5g/L、磷酸氢二钾3g/L，调pH 7.3)，按常规方法灭菌、冷却、并接种步骤1获得的活化后的PK9，接种后于37℃，200rpm摇床培养12h，得到种子发酵液。

上述玉米芯水解可发酵糖液的制备方法如下：取8g玉米芯样品用200ml 1％的稀硫酸121℃处理60min，冷却后抽滤收集固体残渣，然后加入30ml 50％的硫酸30℃处理30min，再加入840ml的水后，121℃处理60min，冷却后抽滤收集滤液。用固体的 Ca(OH)₂调滤液pH至7.0，过滤后得到的上清液即为玉米芯水解可发酵糖液。

3、用500ml的三角瓶装100ml发酵培养基(发酵培养基配方如下：溶剂为去离子水，溶质及浓度分别为：玉米芯水解可发酵糖液(以葡萄糖计)15g/L、胰蛋白胨 10g/L、牛肉浸膏15g/L、氯化钠5g/L，磷酸氢二钾5g/L，初始pH 7.2)，按常规方法灭菌、冷却并按2％的接种量将步骤2获得的种子液接入发酵培养基，接入后于37℃， 200rpm摇床培养36h，得到含5-氨基乙酰丙酸的发酵液。

本实施例所获得的含5-氨基乙酰丙酸的发酵液中的ALA产量为21.47mg/L。发酵液pH值为4.89。

实施例4、PK9菌株在以土豆渣为原料制备5-氨基乙酰丙酸中的应用

1、将实施例1获得的芽孢杆菌Bacillus sp.PK9在活化培养基(活化培养基配方如下：溶剂为去离子水，溶质及浓度分别为：蛋白胨5g/L、牛肉浸膏5g/L、氯化钠5g/L、琼脂18g/L，初始pH 7.2)中37℃培养24h，得到活化后的PK9。

2、用250ml三角瓶装50ml种子培养基(种子培养基的配方如下：溶剂为去离子水，溶质及浓度分别为：土豆渣水解可发酵糖液(以葡萄糖计)2g/L、胰蛋白胨10g/L、牛肉浸膏10g/L、氯化钠5g/L、磷酸氢二钾3g/L，调pH 7.3)，按常规方法灭菌、冷却、并接种步骤1获得的活化后的PK9，接种后于37℃，200rpm摇床培养12h，得到种子发酵液。

上述土豆渣水解可发酵糖液的制备方法如下：取20g土豆渣样品用200ml 1.0％的稀硫酸(固液比为1:10)121℃处理90min，冷却后抽滤收集上清，用固体的Ca(OH)₂调滤液pH至7.0，过滤后得到的上清液即为可发酵糖液。

3、用500ml的三角瓶装100ml发酵培养基(发酵培养基配方如下：溶剂为去离子水，溶质及浓度分别为：土豆渣水解可发酵糖液(以葡萄糖计)15g/L、胰蛋白胨 10g/L、牛肉浸膏15g/L、氯化钠5g/L、磷酸氢二钾5g/L，初始pH 7.2)，按常规方法灭菌、冷却并按2％的接种量将步骤2获得的种子液接入发酵培养基，接入后于37℃， 200rpm摇床培养36h，得到含5-氨基乙酰丙酸的发酵液。

本实施例所获得的含5-氨基乙酰丙酸的发酵液中的ALA产量为23.79mg/L。发酵液pH值为4.95。

序列表

<110>中国农业大学

<120>一株芽孢杆菌及其在制备5-氨基乙酰丙酸中的应用

<160>1

<170>PatentIn version 3.5

<210>1

<211>1354

<212>DNA

<213>人工序列(Artificial Sequence)

<400>1

gagcgaatgg attaagagct tgctcttatg aagttagcgg cggacgggtg agtaacacgt 60

gggtaacctg cccataagac tgggataact ccgggaaacc ggggctaata ccggataaca 120

ttttgaactg catggttcga aattgaaagg cggcttcggc tgtcacttat ggatggaccc 180

gcgtcgcatt agctagttgg tgaggtaacg gctcaccaag gcaacgatgc gtagccgacc 240

tgagagggtg atcggccaca ctgggactga gacacggccc agactcctac gggaggcagc 300

agtagggaat cttccgcaat ggacgaaagt ctgacggagc aacgccgcgt gagtgatgaa 360

ggctttcggg tcgtaaaact ctgttgttag ggaagaacaa gtgctagttg aataagctgg 420

caccttgacg gtacctaacc agaaagccac ggctaactac gtgccagcag ccgcggtaat 480

acgtaggtgg caagcgttat ccggaattat tgggcgtaaa gcgcgcgcag gtggtttctt 540

aagtctgatg tgaaagccca cggctcaacc gtggagggtc attggaaact gggagacttg 600

agtgcagaag aggaaagtgg aattccatgt gtagcggtga aatgcgtaga gatatggagg 660

aacaccagtg gcgaaggcga ctttctggtc tgtaactgac actgaggcgc gaaagcgtgg 720

ggagcaaaca ggattagata ccctggtagt ccacgccgta aacgatgagt gctaagtgtt 780

agagggtttc cgccctttag tgctgaagtt aacgcattaa gcactccgcc tggggagtac 840

ggccgcaagg ctgaaactca aaggaattga cgggggcccg cacaagcggt ggagcatgtg 900

gtttaattcg aagcaacgcg aagaacctta ccaggtcttg acatcctctg aaaaccctag 960

agatagggct tctccttcgg gagcagagtg acaggtggtg catggttgtc gtcagctcgt 1020

gtcgtgagat gttgggttaa gtcccgcaac gagcgcaacc cttgatctta gttgccatca 1080

ttaagttggg cactctaagg tgactgccgg tgacaaaccg gaggaaggtg gggatgacgt 1140

caaatcatca tgccccttat gacctgggct acacacgtgc tacaatggac ggtacaaaga 1200

gctgcaagac cgcgaggtgg agctaatctc ataaaaccgt tctcagttcg gattgtaggc 1260

tgcaactcgc ctacatgaag ctggaatcgc tagtaatcgc ggatcagcat gccgcggtga 1320

atacgttccc gggccttgta cacaccgccc gtca 1354

Claims

1.一株芽孢杆菌（Bacillus sp.）PK9，其保藏编号为CGMCC No.16179。

2.芽孢杆菌（Bacillus sp.）或其菌悬液或含有其的菌剂在制备5-氨基乙酰丙酸中的应用；

所述芽孢杆菌（Bacillus sp.）为权利要求1所述的保藏编号为CGMCC No.16179的芽孢杆菌（Bacillus sp.）PK9。

3.芽孢杆菌（Bacillus sp.）或其菌悬液或含有其的菌剂在以农业废弃物为原料制备5-氨基乙酰丙酸中的应用；

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述农业废弃物为木质纤维素类农业废弃物或土豆渣。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述木质纤维素类农业废弃物为玉米芯、甘蔗渣或柳枝稷。

6.芽孢杆菌（Bacillus sp.）或其菌悬液或含有其的菌剂在提高5-氨基乙酰丙酸产量中的应用；

7.一种用于制备5-氨基乙酰丙酸的菌剂，其活性成分为芽孢杆菌（Bacillus sp.）或其菌悬液；

8.一种制备5-氨基乙酰丙酸的方法，包括如下步骤：以木质纤维素类农业废弃物或土豆渣为原料，利用芽孢杆菌（Bacillus sp.）合成5-氨基乙酰丙酸；

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述木质纤维素类农业废弃物为玉米芯、甘蔗渣或柳枝稷。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

1）将芽孢杆菌（Bacillus sp.）接种至种子培养基中进行培养，得到种子液；

2）将所述种子液接种至发酵培养基中进行培养，得到发酵产物；所述发酵产物中含有5-氨基乙酰丙酸；

所述种子培养基和所述发酵培养基中均含有农业废弃物水解物或葡萄糖；所述农业废弃物水解物是将农业废弃物进行酸处理后得到的可发酵糖液。