[发明专利]一株降解头孢类抗生素的白地霉CM1及其应用

说明书

本发明涉及一株能够降解头孢类抗生素的白地霉(Galactomyces candidum)CM1，属于微生物技术领域。该菌株已于2017年11月10日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO.14633。该菌株易培养，生长快，具有降解头孢类抗生素的功能，同时可降解消除头孢类抗生素对革兰氏阳性菌的毒性和抑制作用。可应用于生产菌剂，处理头孢类抗生素生产企业的废弃物和环境中残留的头孢类抗生素，减少头孢类抗生素对环境和人类产生的危害。

技术领域

本发明涉及一株能够降解头孢类抗生素的白地霉菌(Galactomyces candidum)CM1，属于微生物技术领域。

背景技术

头孢类抗生素是继青霉素之后发现的一类重要的β-内酰胺类抗生素，具有抗菌性强、抗菌谱广且耐青霉素酶等优点，被广泛应用于人类疾病的预防与治疗。据报道，抗生素进入人体和动物体后，不能被完全代谢吸收，有75％-90％的抗生素会以药物原型或代谢产物的形式随排泄物进入环境，有些抗生素的代谢产物的毒性甚至高于母体。另一方面，在头孢类抗生素在发酵过程中会产生大量的菌渣和废水，如果处理不当而排入环境，则可能会在土壤、水体及食品中残留。目前，已在食品、水体和土壤中频繁检测到头孢类抗生素残留，易诱导产生耐药菌及抗性基因，对生态环境和人类健康造成潜在威胁。目前，抗生素的残留问题已成为国内外关注的热点问题。

生物降解方法处理抗生素污染，是一种环保、低耗、高效的方法。然而，目前有关头孢类抗生素生物降解的研究报道极少，筛选得到的降解菌株更是稀缺，主要为细菌，仅能降解头孢类抗生素中某一种。细菌在降解抗生素过程中，容易被诱导产生抗性基因。本专利提供一株能够高效降解头孢类抗生素的真菌菌株CM1。

发明内容

本发明的目的在于提供一株能够降解头孢类抗生素的菌株CM1。

本发明所提供的头孢菌素降解菌株CM1，通过其形态特征观察，并对其18S rDNA进行提取，PCR扩增，在NCBI上进行Blast比对和进化树构建分析，确定该菌株为白地霉(Galactomyces candidum)，并命名为白地霉CM1(Galactomyces candidum CM1)。该菌株于2017年11月10日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)，保藏号为：CGMCC NO.14633，保藏单位地址：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。

本发明所述菌株CM1，适生范围宽，在马丁氏培养基、马铃薯葡萄糖培养基、查氏培养基、无机盐培养基及以头孢类抗生素为唯一碳源的培养基中，均能较好生长。

本发明中的菌株CM1在马铃薯葡萄糖固体培养基的菌落形态为：25℃-35℃条件下培养2d的菌落直径为25-35mm，培养5-7d可铺满整个平板。菌丝丛白粉状，菌落平坦、疏松，表面干燥，无分泌物产生，呈平面扩散，有时呈放射样同心圆样生长。于显微镜下观察，菌丝有横隔，有的为二叉分枝，其孢子为节孢子，由菌丝断裂生成，呈圆筒形，两端平切，无色或淡色，孢子链集串分枝。

本发明所提供的菌株CM1对头孢类抗生素的适应浓度范围宽，在头孢类抗生素为唯一碳源浓度范围为50mg/L-10000mg/L的的无机盐培养基中均能生长。所述头孢类抗生素是指头孢拉定、头孢菌素C、头孢氨苄和头孢呋辛钠中的至少一种。

本发明所述菌株CM1，对头孢类抗生素的降解谱宽，在头孢呋辛钠为唯一碳源，浓度为50mg/L-300mg/L的培养基中，10d降解率可达到79％-100％。对以头孢氨苄和头孢拉定为唯一碳氮源且浓度为50mg/L-100mg/L时，6d-12d的降解率均可达到100％。

本发明所述菌株CM1，可在头孢呋辛钠为唯一碳、氮源培养基中生长。