【摘要】：玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)是一種真菌毒素,是鐮刀菌的次級(jí)代謝產(chǎn)物,在自然界中廣泛存在,具有雌激素效應(yīng),早期從霉變的玉米中得到。這種真菌毒素對(duì)人和動(dòng)物特別是豬表現(xiàn)出很強(qiáng)的生殖毒性,因此多種降解玉米赤霉烯酮的方法被人們所探索。本文對(duì)降解ZEN的菌株ZENL09進(jìn)行鑒定,優(yōu)化了ZENL09產(chǎn)玉米赤霉烯酮降解酶的發(fā)酵工藝條件,分析了酶法降解玉米赤霉烯酮的產(chǎn)物,探討了降解產(chǎn)物的細(xì)胞毒性。具體內(nèi)容如下:(1)研究發(fā)現(xiàn),菌株ZENL09的發(fā)酵上清液對(duì)玉米赤霉烯酮有較好的降解效果,其降解率為53.59%。通過對(duì)該菌株形態(tài)的觀察、理化特性分析,測(cè)定其16S rRNA序列,在NCBI上的BLAST對(duì)比,初步鑒定菌株ZENL09為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)。(2)優(yōu)化了該菌株產(chǎn)玉米赤霉烯酮降解酶的發(fā)酵工藝條件,其最優(yōu)發(fā)酵條件為:發(fā)酵周期24h,接種量3%,搖床轉(zhuǎn)速200r/min,裝液量25mL/250mL,發(fā)酵溫度為33℃,發(fā)酵培養(yǎng)基初始pH8.0;最優(yōu)發(fā)酵培養(yǎng)基為:蔗糖20(g/L),蛋白胨26.67(g/L),酵母粉13.33(g/L)。在最優(yōu)的發(fā)酵工藝條件下,ZENL09的發(fā)酵上清液對(duì)ZEN的降解率達(dá)到了88%。(3)ZENL09的發(fā)酵上清液用蛋白酶K及沸水浴處理后發(fā)現(xiàn)ZEN的降解率明顯降低,證明ZENL09發(fā)酵上清液對(duì)ZEN的降解是酶的作用。將發(fā)酵上清液用3KD和10KD超濾管離心濃縮后,得到的截留部分都有降解率,且降解率無明顯差異,說明能夠降解ZEN的酶存在于被10KD超濾管離心濃縮后的截留部分且降解酶的分子量大于10,000Da。再將截留部分進(jìn)行SDS-PAGE試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電泳圖中有兩條明顯的條帶,推測(cè)ZEN降解酶的分子量大小為25.0KDa或66.2KDa。(4)系統(tǒng)研究了不同流動(dòng)相對(duì)HPLC分析ZENL09的發(fā)酵上清液降解ZEN的產(chǎn)物的影響,最后確定最適流動(dòng)相為:乙腈/水=35/65(v/v),在該流動(dòng)相條件下,找到了保留時(shí)間為9.5min時(shí)的產(chǎn)物峰。采用高分辨液質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分析,確定降解產(chǎn)物的相對(duì)分子量為256,再將降解產(chǎn)物用串聯(lián)質(zhì)譜打碎分析,初步推測(cè)了降解產(chǎn)物可能的結(jié)構(gòu)。(5)研究了降解產(chǎn)物對(duì)HepG2細(xì)胞的毒性,發(fā)現(xiàn)降解產(chǎn)物對(duì)HepG2細(xì)胞的毒性與ZEN相比降低了很多。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ925
【圖文】：

ZEN 的存在，王金勇等[3]調(diào)查界大部分國(guó)家規(guī)定糧食谷物和食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定飼料中 ZEN 允許 ZEN 的限量標(biāo)準(zhǔn)為 60μg/kg[6]。小米、芝麻、高粱、大米、燕麥真菌毒素[7-13]。結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)了 ZEN 的化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖 1.1 所-雷鎖酸內(nèi)酯，分子式為 C18H22O 165℃，對(duì)熱較穩(wěn)定，120℃加熱化碳，但可溶于堿性水溶液、乙等物質(zhì)，微溶于石油醚。研究發(fā)藍(lán)色熒光[15]。

圖 2.1 菌株 ZENL09 顯微鏡(1000X)觀察照片F(xiàn)igure 2.1 The cell morphology of ZENL09圖 2.2 菌株 ZENL09 的平板菌落形態(tài)Figure 2.2 The colony morphology of ZENL09NL09 形態(tài)特征為：菌落表面粗糙不透明，微可見形態(tài)為橢圓到柱狀，著色均勻，無莢膜，.1）。理生化特性

ZENL09 形態(tài)特征為：菌落表面粗糙不透明，微黃色帶點(diǎn)紅（見圖2.2）。在顯微鏡下可見形態(tài)為橢圓到柱狀，著色均勻，無莢膜，周生鞭毛，為革蘭氏陽性菌（見圖 2.1）。2.3.2.2 菌株的生理生化特性由菌株ZENL09的生理生化特性分析可知，在酶活與碳源同化試驗(yàn)中，ZENL09可分解利用多種物質(zhì)，也可在代謝過程中產(chǎn)生多種酶（見表 2.4），在表 2.5 中可看出 ZENL09 可利用多種碳源產(chǎn)酸，其產(chǎn)酸結(jié)果如下表所示。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 任丹丹;李少暉;謝云峰;楊永壇;;高效液相色譜法測(cè)定原糧中玉米赤霉烯酮的改進(jìn)研究[J];食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào);2015年04期

2 王宜安;黃沁怡;徐輝;周婷婷;黃攀;袁燕;顧建紅;劉學(xué)忠;劉宗平;卞建春;;玉米赤霉烯酮對(duì)TM3細(xì)胞原癌基因及細(xì)胞間隙連接通訊的影響[J];中國(guó)獸醫(yī)學(xué)報(bào);2015年03期

3 魏春雁;孟繁磊;樊慧梅;牛紅紅;宋志峰;;高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定糧油食品中α-玉米赤霉烯醇和玉米赤霉烯酮[J];吉林農(nóng)業(yè)科學(xué);2014年04期

4 戚紅卷;榮釗;岳麗君;安代志;靳連群;劉雪林;;一種酶聯(lián)免疫檢測(cè)系統(tǒng)用于米面中真菌毒素檢測(cè)的效果評(píng)價(jià)[J];醫(yī)療衛(wèi)生裝備;2014年08期

5 謝剛;王松雪;崔華;張艷;黎睿;;超高效液相色譜法快速檢測(cè)糧食中玉米赤霉烯酮的含量[J];糧油食品科技;2014年02期

6 雷元培;馬秋剛;謝實(shí)勇;趙麗紅;范_g;李笑櫻;王梁;譙仕彥;云鵬;計(jì)成;;抽樣調(diào)查北京地區(qū)豬場(chǎng)飼料及飼料原料玉米赤霉烯酮污染狀況[J];動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào);2012年05期

7 王金勇;劉穎莉;;2011年第三季度中國(guó)飼料和原料中霉菌毒素污染調(diào)查報(bào)告[J];今日養(yǎng)豬業(yè);2012年01期

8 譚強(qiáng)來;徐鋒;黎鵬;程波財(cái);羅潔;魏華;;玉米赤霉烯酮降解酶畢赤酵母表達(dá)載體的構(gòu)建及其表達(dá)[J];中國(guó)微生態(tài)學(xué)雜志;2010年12期

9 程波財(cái);史文婷;羅潔;彭福中;萬翠香;魏華;;玉米赤霉烯酮降解酶基因(ZEN-jjm)的克隆、表達(dá)及活性分析[J];農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào);2010年02期

10 張丞;劉穎莉;;2009年中國(guó)飼料和原料中霉菌毒素污染情況調(diào)查總結(jié)報(bào)告[J];飼料廣角;2010年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 郝小龍;玉米赤霉烯酮降解工程菌的發(fā)酵優(yōu)化及其應(yīng)用[D];河南工業(yè)大學(xué);2013年

2 榮迪;酵母β-D-葡聚糖及衍生物對(duì)玉米赤霉烯酮吸附效果的研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

3 尹青崗;玉米中玉米赤霉烯酮輻照降解技術(shù)研究[D];西南大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2763164