[发明专利]一株史雷克氏菌及其在降解呕吐毒素中的应用

说明书

本发明公开了一株史雷克氏菌及其在降解呕吐毒素中的应用。本发明首次筛选得到了一株史雷克氏菌(Slackia sp.)D‑G6，该菌株已于2019年5月8日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，其保藏编号为GDMCC NO：60661。该菌株能将DON高效降解成DOM‑1，活性稳定、代谢DON的能力强，可应用于饲料加工或食品加工领域中呕吐毒素的脱毒、DON脱毒制剂和DON脱环氧代谢酶的制备，以及构建DON脱毒工程菌、培育DON耐受转基因植物等中，对进一步筛选脱毒基因具有重要意义，且在控制真菌毒素的污染中具有很好的推广应用前景。

技术领域

本发明属于真菌真菌毒素降解技术领域。更具体地，涉及一株史雷克氏菌及其在降解呕吐毒素中的应用。

背景技术

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol，DON)，主要是由禾谷镰刀菌(Fusariumgraminearum)和黄色镰刀菌(Fusariumculmorum)产生的真菌毒素，因能引起猪等真菌动物呕吐，故又称为呕吐毒素。粮食作物在潮湿、温热的环境下极容易滋生真菌，禾谷镰刀菌等真菌寄生在作物上，必然会积累次级代谢产物，DON属于该次级代谢产物中的一种，且DON在所有已知能够检测出的真菌毒素中的检出率最高(平均约为95.8％)。在作物污染比较严重时，DON含量的中位数可高达933.0mg/kg，远远超过了我国制定的DON的限量标准(1.0mg/kg，国标GB 2761-2011)。目前，全球均面临着真菌毒素(如黄曲霉毒素、T-2毒素、赭曲霉毒素和玉米赤霉烯酮等)污染的严峻形势，据不完全统计，全球约有25％的谷类作物遭受真菌毒素的污染，其它食物(如坚果类、水果类、香料)及其副食品中也检测出了各种真菌毒素的残留。因此，解决真菌毒素的污染问题，是全世界科学家共同面临的难题。DON作为真菌毒素中污染最广泛的毒素，也越来越受到广大科研工作者的关注。

目前，主要有三种措施可控制真菌毒素污染，一是在粮食作物收获前，进行适当的田间管理(使用抑菌剂、轮作、培育抗真菌的转基因作物等)；二是在粮食作物收获过程中，注意保持作物的完整性，避免过多的机械损伤；三是在粮食作物保存时，控制储藏室内的湿度、温度，做好通风等。以上是在条件允许的情况下，可以借助的利于控制真菌毒素污染的措施。而在大多数情况下，尤其是在发展中国家，生产技术和管理水平较低，自然条件下，真菌污染和真菌毒素残留是无法有效避免的。

目前，DON的脱毒方法主要包括物理、化学和生物方法，物理脱毒法主要包括：烹饪、烘烤、微波加热、射线处理、吸附剂等；化学脱毒法包括：酸、碱等的处理；生物脱毒法即生物降解法：使用微生物或者酶制剂将有毒有害的物质转化为低毒甚至无毒的产物。物理和化学脱毒法的脱毒效果有限，在烹饪、烘烤等条件下，可能会使得DON含量增加；酸、碱等的处理后，饲料或食品等的营养价值降低并改变了其原有的风味。生物降解法因微生物降解的高效性、代谢产物明确等优点，越来越受到重视。

DON具有热稳定性，能耐170℃～350℃的高温，并耐酸、碱，DON的主要毒性基团为C12、13的环氧基团，研究表明DON脱环氧代谢产物脱环氧呕吐毒素(Deepoxideoxynivalenol，DOM-1)的毒性大大降低，仅相当于DON原药毒性的1/55。关于DON脱环氧代谢，目前只明确了相关的菌株可以进行脱环氧代谢反应，但是还未能解析到相关蛋白或者酶类。且已报道的DON进行脱环氧代谢反应主要是由微生物作用产生，多数为肠道微生物，如BBSH797、Bacillus sp.LS100、SS3、Eggerthela sp.DⅡ-9等，其中，Eggerthelasp.DⅡ-9在本实验室所申请的专利CN106337031A中公开，该菌株是从鸡肠道中分离得到的具有代谢DON功能的菌株，该菌株可高效地将DON完全降解成其弱毒产物——脱环氧呕吐毒素(DOM-1)，且该菌株对DON降解活性的维持不依赖于DON的持续存在。该菌株活性稳定、代谢能力强、代谢温度和pH值范围广，可用于饲料加工和食品加工领域DON的脱毒、DON脱毒制剂的制备，以及DON脱环氧代谢相关酶的分离、DON脱环氧代谢工程菌的制备和DON耐受转基因植物的培育等方面，具有很好的应用前景。