[发明专利]能够高效降解尼古丁的申氏杆菌HZN1及其应用

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一株能够高效降解尼古丁的申氏杆菌HZN1及其应用。

(二)背景技术

尼古丁(nicotine)，俗称烟碱，是多种烟草中所特有的、最重要的生物碱，占烟草重量的1％～2％，是影响烟叶品质的重要因素之一，同时也是烟叶和卷烟的主要有害成分之一。尼古丁的分子式为C₁₀H₁₄N₂，结构如下式所示：

因为尼古丁是一种精神药品，所以人类长期保持着吸食烟草的习惯。然而，尼古丁是烟叶和烟气中主要致癌成分烟草特有亚硝胺(TSNA)的重要前体物，长期吸烟不仅会导致人体对尼古丁的依赖性，而且过量吸入会抑制人体中枢神经，麻痹心脏，严重者会有致命的危险；尼古丁也是一种环境有毒物质，纯净的尼古丁在常温下是无色、味苦、有强烈刺激性的油状液体，在空气中极易被氧化成暗灰色。烟气环境中就含有大量的尼古丁，目前我国部分烟叶中尼古丁含量过高，尤其是在上部烟叶中的含量普遍过高，这给烟叶生产带来很大挑战。同时，烟草在加工过程中会产生浓度较高的尼古丁的废料，这种废料被认为是“有毒的危险废物”，对环境造成很大的危害。因此不断控制和降低卷烟中尼古丁含量是国际烟草业发展的必然趋势，也是降低吸烟危害的重要途径之一；同时降低环境中尼古丁含量以及减少烟草废弃物对环境的污染对于维护人类健康有着深远的意义。

尼古丁的化学结构和化学性质比较稳定，若用物理、化学的方法去除，则成本较高，且有害副产品较多，还会影响到烟草原有的优良品质；而微生物对烤烟中尼古丁的代谢具有独特的作用，若用微生物代谢的方法去除尼古丁，不仅成本低，有害副产品少，而且不影响烟草原有的优良特性，因此有着广阔的应用前景。

(三)发明内容

本发明目的是提供一种新型尼古丁降解菌及其应用。

本发明采用的技术方案是：

一株能够高效降解尼古丁的降解菌——申氏杆菌(Shinella sp.)HZN1，保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：中国，武汉，武汉大学，430072，保藏编号：CCTCC No：M 2010154，保藏日期：2010年6月23日。

所述申氏杆菌HZN1部分生物学特征如下：革兰氏染色反应阴性，菌体杆状，端生鞭毛，无芽孢，大小约为(0.5μm～1.0μm)×(1.5μm～2.0μm)，菌落平滑，呈淡黄色，接触酶阳性，氧化酶阳性，能利用β-环糊精、淀粉、葡萄糖、吐温40、乙酸盐，乙酰甲基甲醇试验阴性，甲基红试验阴性。该菌株16S rDNA的Genbank登陆号为HM 535627。

本发明还涉及所述的申氏杆菌HZN1在微生物降解尼古丁中的应用。优选的，所述降解在pH7.0、30℃下进行。

本发明的有益效果主要体现在：本发明的尼古丁降解菌可通过直接投加的方式应用于水体中尼古丁的降解，能安全、高效、快速的降解水体、土壤等物体上残留的尼古丁，含有该菌株的菌剂制备工艺简单，成本低廉，使用方便，具有很好的应用前景。

(四)附图说明

图1为本发明尼古丁降解菌的电镜图；

图2为尼古丁的标准曲线图；

图3为本发明的尼古丁降解菌在纯培养条件下对浓度为200mg/L的尼古丁的降解曲线图；

图4为本发明的尼古丁降解菌在尼古丁浓度为200mg/L纯培养条件下的生长曲线图。

(五)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1：菌株的筛选与鉴定

培养基：