[发明专利]一种完全降解赤霉烯酮的微杆菌及其应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种微杆菌及其完全降解赤霉烯酮的应用。

背景技术

赤霉烯酮（zearalenone，ZEN），又称为F-2毒素，是一种具有类雌激素生物活性的霉菌毒素，主要是由镰刀属（Fusariumsp.）真菌的某些种，如禾谷镰刀菌（Fusariumgraminearum）等通过聚酮类合成代谢途径生成。能导致人或动物的生殖系统紊乱，临床表现为雌激素过多症，还有潜在致癌性与肝肾损伤能力。镰刀菌生态适应性强，既营寄生又营腐生生活，分布广泛。赤霉烯酮物化性质稳定，不溶于水，难于清除。农作物生长、收获和储存、加工等多个环节中，都极易被镰刀菌侵害而污染赤霉烯酮。

近些年全球各地越来越多地在谷物（如玉米等）中检测出赤霉烯酮，严重威胁着食用者的健康安全和养殖业的饲料安全。

微杆菌属（Microbacterium sp.）是一种在土壤中广泛分布的常见革兰氏阳性菌，不生孢，不抗酸。不运动或以1～3根鞭毛运动。好氧，弱厌氧。在酵母膏-蛋白胨-葡萄糖 琼脂上菌落不透明，有光泽，黄色。化能异养菌，以呼吸代谢为主，也可能弱发酵产酸。营养要求复杂。最适生长温度30℃。已报道微杆菌属菌株可以降解黄原胶、壳聚糖、氯乙酰及多种含苯环化合物，目前尚无关于降解赤霉烯酮的微杆菌属菌株的报道。

本发明从青藏高原青海湖边的草皮（N36.34.243 E100.32.285）中筛选到一株具有赤霉烯酮降解能力的微杆菌属菌株，命名为Microbacterium sp.FY1538，菌株保藏号为：CGMCC NO. 10614，其发酵上清液可以完全降解赤霉烯酮。该菌可应用于玉米等发霉谷物的脱毒。

发明内容

本发明的目的在于提供一株可以降解赤霉烯酮的微杆菌属的菌株Microbacterium sp.FY1538，以及其应用。

本发明提供的微杆菌属的菌株，是从青藏高原青海湖边的草皮（N36.34.243 E100.32.285）中分离获得，该菌种保藏号为CGMCC NO. 10614，保藏日期为2015年3月11号，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为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。对该菌株的16S rDNA（SEQ ID NO 1），表明该菌株来源于细菌中的微杆菌属，命名为Microbacterium sp.FY1538。其16S rDNA序列与Microbacterium paraoxydans、Microbacterium oxydans菌种相似度均为97%。该菌株在LB平板上生长的菌落为圆形，培养36h后直径大约1.5mm，不透明，有光泽，黄色（见图1），革兰氏染色及显微镜观察，该菌株为革兰氏阳性菌（见图2）。

本发明还提供利用Microbacterium sp.FY1538菌株培养液上清完全降解赤霉烯酮的方法。具体步骤为：将所述菌株培养在 LB液体培养基中（LB培养基的组成为胰蛋白胨 10g/L，酵母提取物 5g/L，氯化钠10g/L，pH 7.4，水溶液）；添加终浓度5-15μl/ml的甲醇（优选终浓度10-12μl/ml）；培养温度为25-35℃，震荡或者搅拌培养，转速为100-800rpm，培养时间为24-72小时（优选培养时间为48-60小时）；对Microbacterium sp.FY1538的培养液，通过离心或者过滤的方法去除菌体，获得培养液上清溶液；将该培养液上清在30-50℃条件下，与赤霉烯酮经过20-24小时的反应。用TLC方法分析反应体系中赤霉烯酮的残留，用HPLC的方法分析赤霉烯酮的降解，表明赤霉烯酮已完全降解（图3，图4）。

本发明提供的菌株Microbacterium sp.FY1538可应用于玉米等发霉谷物的脱毒。

附图说明

图1. Microbacterium sp. FY1538菌落形态图。该菌株在LB平板上菌落为圆形较小，不透明，有光泽，黄色。该菌落形态的特征与微杆菌属细菌形态特征相符合。

图2. Microbacterium sp. FY1538细胞经过革兰氏染色后在显微镜下的形态。与革兰氏阳性菌特征吻合。