[发明专利]高效降解黄曲霉毒素B1的土壤单胞菌及其应用

说明书

本发明高效降解黄曲霉毒素B1的土壤单胞菌及其应用。具体地，本发明提供一株高效降解黄曲霉毒素B1的土壤单胞菌(Solimonas sp.)CW980及其在降解低污染浓度黄曲霉毒素B1中的应用。与现有的黄曲霉毒素降解菌相比，本发明的菌株CW980能够在低浓度毒素污染条件下达到极佳的降解效果。在液体发酵条件下，在含有黄曲霉毒素B1终浓度20μg/L的发酵培养液中，24h菌株CW980对黄曲霉毒素B1的降解率为37.8％，48h降解率达到70.3％，72h降解率高达90.4％。用菌株CW980处理毒素污染(终浓度20μg/kg)的饲料48h，AFB1降解率为23.0％，72h降解率达到75.5％。菌株CW980在食品及饲料生物脱毒应用方面具有实质性的应用价值和重大意义。

技术领域

本发明涉及微生物学及生物降解领域，具体地说，涉及一种高效降解黄曲霉毒素B1的土壤单胞菌及其应用。

背景技术

曲霉类真菌毒素主要由黄曲霉、寄生曲霉和赭曲霉等曲霉菌产生的次生代谢产物，已分离鉴定了二十多种结构类似物，其中以黄曲霉毒素B1(AFB1)和赭曲霉毒素A(OTA)毒性最大，在农业生产和食品工业中污染最为广泛。1993年黄曲霉毒素被世界卫生组织(WHO)癌症研究机构划定为Ⅰ类致癌物，因其具有强烈的致癌、致畸和致突变性，已逐渐成为公共健康和科研领域关注的焦点。黄曲霉毒素和赭曲霉毒素污染谷物和油料作物已成为全球性问题，在畜牧业中，两类曲霉毒素可通过污染饲料危害动物健康，导致畜牧业生产率低下，造成严重的经济损失，并通过直接或间接(动物产品传播)途径污染食品，影响人类的身体健康。动物从饲料中摄入AFB1或AFB2，经体内转化为AFM1或AFM2，存在于奶、肉和禽蛋中，污染人类食物链。2011年底，我国乳制品行业发生的黄曲霉毒素超标事件即为AFB1污染饲料导致奶制品AFM1超标的典型案例，已引起我国政府和食品安全部门的高度重视。随着人们对真菌毒素危害性认识的逐步加深，对于曲霉类真菌毒素检测、污染防控和脱毒技术方面的研究工作也在不断深入，其与人们生活品质、身体健康和经济利益休戚相关。

近几年，发现了多种微生物对黄曲霉毒素具有显著的降解或吸附作用。例如，丁酸弧菌属(Butyrivibrio sp.)、乳酸杆菌(Lactobacillus sp.)、链球菌(Streptococcussp.)、双歧杆菌(Bifidobacterium sp.)和不动杆菌属(Acinetobacter sp.)等。目前报道的绝大多数脱毒菌种在实际应用中存在如下两方面的共性问题：其一，部分脱毒菌种的脱毒机理属于物理吸附，并非实质性的生物降解，吸附在菌体细胞壁的毒素，在动物或人体内不同理化环境下可能发生解吸附作用，没有实质性脱毒意义；其二，报道菌种对毒素的脱毒率多数在100μg/kg以上较高浓度条件下测定，对于食品原料和饲料等复杂基质中低浓度曲霉类毒素(低于20μg/kg)的实际脱毒能力研究鲜见报道。然而，低剂量、复合污染及高污染率又是曲霉类真菌毒素污染的普遍特征，而且20μg/kg的低浓度曲霉类真菌毒素已能够对人畜脏器造成伤害，尤其是被多种毒素复合污染的农产品，其毒性更具有显著的增效作用。因此，发掘具有降解低浓度条件下，多种曲霉类真菌毒素复合污染的脱毒菌种，在农业生产和食品安全领域具有重大的实践意义和应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效降解黄曲霉毒素B1的土壤单胞菌及其应用。

为了实现本发明目的，本发明从受多环芳烃严重污染的土壤(炼油厂、汽车修理厂附近)和受真菌毒素严重污染的霉烂食品样品中分离出一株能够高效降解黄曲霉毒素B1的菌株CW980。在显微镜或电镜下观察，该菌的主要形态学特征为：革兰氏阴性，无芽孢，长杆状，无鞭毛，不运动(图1A和图1B)。该菌好氧生长或碱性厌氧，最适生长温度为25-30℃，最适生长pH为7.0，在商业LB培养基上培养3天后，呈现黄色圆形菌落，边缘光滑凸起，菌落直径约0.5-0.8mm。