玉米赤霉烯酮降解菌的篩選與鑒定
發(fā)布時(shí)間：2021-07-12 05:36
采用富集馴化的方法從豬糞便中分離出一株能夠高效降解玉米赤霉烯酮（zearalenone, ZEN）的菌株,命名為ZJ-2019-1。通過16S rDNA序列分析方法對(duì)其進(jìn)行了鑒定,研究了反應(yīng)時(shí)間、培養(yǎng)基初始pH、溫度、毒素濃度等因素對(duì)ZJ-2019-1降解ZEN的影響,同時(shí)對(duì)該菌株清除ZEN的機(jī)理進(jìn)行了初步探索。結(jié)果表明:ZJ-2019-1為枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）;該菌株在48 h內(nèi)能將LB培養(yǎng)基中初始濃度為10 mg/L的ZEN去除99.7%;該菌株降解ZEN的最適溫度為37℃,當(dāng)反應(yīng)溫度低于27℃時(shí),該菌株對(duì)ZEN的清除率明顯降低;當(dāng)培養(yǎng)基初始pH 5.0～9.0時(shí),ZJ-2019-1對(duì)ZEN的清除率能達(dá)到88%以上,其中初始pH 7.0為降解反應(yīng)的最適pH;當(dāng)初始ZEN濃度在20 mg/L以內(nèi)時(shí),ZJ-2019-1對(duì)ZEN的清除率都在95%以上;ZJ-2019-1對(duì)ZEN的清除作用主要源于胞外酶的活性。
【文章來源】：中國糧油學(xué)報(bào). 2020,35(07)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
ZJ-2019-1菌株降解ZEN的HPLC圖譜
將ZJ-2019-1菌株的活細(xì)胞與滅活細(xì)胞與10 mg/L ZEN共培養(yǎng),檢測ZEN在共培養(yǎng)上清液和菌體細(xì)胞中的含量,判斷菌株對(duì)ZEN的清除作用是降解還是吸附。經(jīng)檢測,活細(xì)胞、滅活細(xì)胞、活細(xì)胞上清液和滅活細(xì)胞上清液中的ZEN含量分別為(6.2±2.1)%、(47.3±4.7)%、(16.1±3.6)%和(54.0±3.8)%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,活細(xì)胞反應(yīng)體系中ZEN的清除率均高于滅活細(xì)胞體系,說明除吸附作用外,活細(xì)胞對(duì)ZEN還有降解作用。而活細(xì)胞中ZEN含量遠(yuǎn)低于滅活細(xì)胞中ZEN含量,原因可能是加熱滅活過程破壞了細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu),使得細(xì)胞壁變薄而孔徑增大,從而增強(qiáng)了吸附真菌毒素的能力[17,18]。同時(shí),活細(xì)胞上清液中的ZEN含量遠(yuǎn)低于滅活細(xì)胞上清液中的ZEN含量,這表明ZJ-2019-1菌株活細(xì)胞對(duì)ZEN的清除主要是降解作用。2.4 ZJ-2019-1菌株降解ZEN的活性成分定位
由圖3可知,ZJ-2019-1的無細(xì)胞上清液對(duì)ZEN的降解活性遠(yuǎn)高于細(xì)胞內(nèi)容物,說明降解ZEN的活性物質(zhì)主要存在于胞外。將無細(xì)胞上清液經(jīng)過不同的失活處理后,其對(duì)ZEN的降解效率均有不同程度下降。經(jīng)100 ℃水浴或者SDS失活處理后,無細(xì)胞上清液對(duì)ZEN的降解率均降低了50%左右,但仍保留了一部分降解活性,說明降解ZEN的活性物質(zhì)對(duì)高溫有一定的耐受性。Shu等[19]篩選的一株貝萊斯芽孢桿菌(Bacillus velezensis DY3108)的無細(xì)胞上清液能夠高效降解黃曲霉毒素B1,且上清液經(jīng)過沸水浴或121 ℃高壓蒸汽處理30 min后仍有很高的降解活性,本研究篩選的枯草芽孢桿菌產(chǎn)生的作用于ZEN的活性物質(zhì)可能與其具有相似的熱穩(wěn)定性。當(dāng)用蛋白酶K處理后,無細(xì)胞上清液對(duì)ZEN的降解率下降至24.0%,而用蛋白酶K和SDS共同處理后,降解活性則基本喪失,說明能降解ZEN的胞外活性物質(zhì)能夠被蛋白酶K水解而失活,由此推斷該活性物質(zhì)可能是ZJ-2019-1分泌的胞外酶[20]。2.5 不同因素對(duì)ZJ-2019-1菌株降解ZEN的影響
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]玉米赤霉烯酮毒性研究[J]. 閆昭明,陳清華,陳鳳鳴. 動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]臭氧降解玉米赤霉烯酮及其降解產(chǎn)物細(xì)胞毒性[J]. 王軼凡,孫秀蘭,張銀志,丁小霞. 食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]Review on biological degradation of mycotoxins[J]. Cheng Ji,Yu Fan,Lihong Zhao. Animal Nutrition. 2016(03)
[4]我國部分地區(qū)飼料原料及配合飼料玉米赤霉烯酮污染情況調(diào)研[J]. 戎曉平,趙麗紅,計(jì)成,馬秋剛,王馨悅,周建川,劉堯君,張麗元. 中國畜牧雜志. 2015(22)
[5]降解玉米赤霉烯酮的芽孢桿菌篩選[J]. 葛嬋嬋,熊犍,趙晨,汪洋,申琳,張曉琳. 糧油食品科技. 2015(03)
博士論文
[1]Acinetobacter sp. SM04降解玉米赤霉烯酮的研究[D]. 余元善.華南理工大學(xué) 2011
本文編號(hào)：3279318
【文章來源】：中國糧油學(xué)報(bào). 2020,35(07)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
ZJ-2019-1菌株降解ZEN的HPLC圖譜
將ZJ-2019-1菌株的活細(xì)胞與滅活細(xì)胞與10 mg/L ZEN共培養(yǎng),檢測ZEN在共培養(yǎng)上清液和菌體細(xì)胞中的含量,判斷菌株對(duì)ZEN的清除作用是降解還是吸附。經(jīng)檢測,活細(xì)胞、滅活細(xì)胞、活細(xì)胞上清液和滅活細(xì)胞上清液中的ZEN含量分別為(6.2±2.1)%、(47.3±4.7)%、(16.1±3.6)%和(54.0±3.8)%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,活細(xì)胞反應(yīng)體系中ZEN的清除率均高于滅活細(xì)胞體系,說明除吸附作用外,活細(xì)胞對(duì)ZEN還有降解作用。而活細(xì)胞中ZEN含量遠(yuǎn)低于滅活細(xì)胞中ZEN含量,原因可能是加熱滅活過程破壞了細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu),使得細(xì)胞壁變薄而孔徑增大,從而增強(qiáng)了吸附真菌毒素的能力[17,18]。同時(shí),活細(xì)胞上清液中的ZEN含量遠(yuǎn)低于滅活細(xì)胞上清液中的ZEN含量,這表明ZJ-2019-1菌株活細(xì)胞對(duì)ZEN的清除主要是降解作用。2.4 ZJ-2019-1菌株降解ZEN的活性成分定位
由圖3可知,ZJ-2019-1的無細(xì)胞上清液對(duì)ZEN的降解活性遠(yuǎn)高于細(xì)胞內(nèi)容物,說明降解ZEN的活性物質(zhì)主要存在于胞外。將無細(xì)胞上清液經(jīng)過不同的失活處理后,其對(duì)ZEN的降解效率均有不同程度下降。經(jīng)100 ℃水浴或者SDS失活處理后,無細(xì)胞上清液對(duì)ZEN的降解率均降低了50%左右,但仍保留了一部分降解活性,說明降解ZEN的活性物質(zhì)對(duì)高溫有一定的耐受性。Shu等[19]篩選的一株貝萊斯芽孢桿菌(Bacillus velezensis DY3108)的無細(xì)胞上清液能夠高效降解黃曲霉毒素B1,且上清液經(jīng)過沸水浴或121 ℃高壓蒸汽處理30 min后仍有很高的降解活性,本研究篩選的枯草芽孢桿菌產(chǎn)生的作用于ZEN的活性物質(zhì)可能與其具有相似的熱穩(wěn)定性。當(dāng)用蛋白酶K處理后,無細(xì)胞上清液對(duì)ZEN的降解率下降至24.0%,而用蛋白酶K和SDS共同處理后,降解活性則基本喪失,說明能降解ZEN的胞外活性物質(zhì)能夠被蛋白酶K水解而失活,由此推斷該活性物質(zhì)可能是ZJ-2019-1分泌的胞外酶[20]。2.5 不同因素對(duì)ZJ-2019-1菌株降解ZEN的影響
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]玉米赤霉烯酮毒性研究[J]. 閆昭明,陳清華,陳鳳鳴. 動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]臭氧降解玉米赤霉烯酮及其降解產(chǎn)物細(xì)胞毒性[J]. 王軼凡,孫秀蘭,張銀志,丁小霞. 食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]Review on biological degradation of mycotoxins[J]. Cheng Ji,Yu Fan,Lihong Zhao. Animal Nutrition. 2016(03)
[4]我國部分地區(qū)飼料原料及配合飼料玉米赤霉烯酮污染情況調(diào)研[J]. 戎曉平,趙麗紅,計(jì)成,馬秋剛,王馨悅,周建川,劉堯君,張麗元. 中國畜牧雜志. 2015(22)
[5]降解玉米赤霉烯酮的芽孢桿菌篩選[J]. 葛嬋嬋,熊犍,趙晨,汪洋,申琳,張曉琳. 糧油食品科技. 2015(03)
博士論文
[1]Acinetobacter sp. SM04降解玉米赤霉烯酮的研究[D]. 余元善.華南理工大學(xué) 2011
本文編號(hào)：3279318
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