[发明专利]一种呕吐毒素的微生物降解方法

说明书

本发明公开了一种呕吐毒素的微生物降解方法，属于微生物降解技术领域。具体公开了：将植物根系土壤溶解，将所得上清液在含有镧元素、且以呕吐毒素(又名脱氧雪腐镰刀菌烯醇，DON)为唯一碳源的无机盐培养液中培养，实现DON的微生物降解。本发明可从植物根系土壤中筛选得到能够降解DON的镧依赖降解混合菌，实现对DON的高特异性、高效率降解；以小麦根系土壤为对象，筛选到的镧依赖混合菌SH7能够实现DON的完全降解。本发明为保障谷物质量安全提供了技术支持，同时还为人和动物的健康保驾护航，具有重大的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及微生物降解技术领域，特别是涉及一种呕吐毒素的微生物降解方法。

背景技术

呕吐毒素(脱氧雪腐镰刀菌烯醇，DON)是由镰刀菌属真菌产生的B类单端孢霉烯毒素，其靶标器官是胃肠道系统，具有细胞毒性、免疫毒性和遗传毒性，为三类致癌物。根据食品安全国家标准GB 2761-2017规定，谷物及其制品中DON的限量为1000μg/kg。目前，DON污染问题日趋严重，对DON污染的控制迫在眉睫。

谷物在田间经常受到禾谷镰刀菌侵染，其在适宜的温湿度条件下繁殖并产生DON，从而导致DON含量超标。此外，谷物在储藏期间由于干燥不彻底或储存不当也可能导致DON含量超标。DON是一种潜在致癌性霉菌毒素，可与核糖体60S亚基的肽转酶活性中心结合，触发核糖体应激反应，抑制DNA、RNA和蛋白质合成，诱导细胞凋亡，破坏人和动物的肠道和免疫系统，具有一定的细胞毒性、免疫毒性和遗传毒性。目前，在全世界范围内，彻底根除谷物中的DON非常困难。

目前，DON的降解主要有物理、化学和生物法。由于DON的稳定性较高导致其很难降解，物理法主要是物理吸附作用，对DON的吸附性较差且并未改变毒性的大小；化学法虽然会有较好的效果，但会引入其他有毒物质而且会影响谷物的营养品质；生物法主要是从自然界中筛选微生物，微生物在温和条件下释放胞外酶，特异性强、效率高，且是环境友好型，并可用于不同食品加工阶段，可以有效阻止DON进入食物链，减少其对健康的不良影响。

研究资料显示，某些微生物通过改变DON的C12-13环氧基团以减轻其毒性，如鸡肠道菌Eggerthella sp.DII-9和土壤混合菌PGC3。细菌Slackia sp.D-G6能将DON脱环氧化为无毒的DOM-1，其基因组中发现13个潜在的DON脱环氧基因。此外，部分微生物能氧化C3羟基产生相应酮类物，从而实现DON脱毒，如土壤细菌Sphingomonas sp.S3-4、Paradevosiashaoguanensis和乳酸菌Lactobacillus rhamnosus SHA113能将DON转化为3-epi-DON，显著降低其毒性，而细菌Devosia insulae A16和Pelagibacterium halotolerans ANSP101能将DON氧化成3-keto-DON以减轻DON毒性。

发明内容

本发明的目的是提供一种呕吐毒素的微生物降解方法，以解决上述现有技术存在的问题，在环境友好的基础上，实现对呕吐毒素的高特异性、高效率降解。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种呕吐毒素的微生物降解方法，包括以下步骤：

将植物根系土壤溶解，将所得上清液在含有镧元素、且以呕吐毒素为唯一碳源的无机盐培养液中培养，实现呕吐毒素的微生物降解；

所述植物根系土壤中含有镧元素依赖微生物菌群。

进一步地，所述植物根系土壤为小麦根系土壤。

进一步地，所述培养温度为30℃，所述培养时间为7天。

进一步地，培养7天后，还包括进行重复培养的步骤。

进一步地，所述无机盐培养液中呕吐毒素的浓度为10-15μg/mL。

进一步地，所述镧元素的来源为氯化镧。