[发明专利]一种黑曲霉菌株及其在赭曲霉毒素A降解中的应用

说明书

本发明公开了一种黑曲霉菌株及其在赭曲霉毒素A降解中的应用，属于基因工程领域。本发明提供了一株黑曲霉(Aspergillus niger)FS‑UV‑21，已于2020年11月9日保存于中国微生物菌种保藏中心，保藏编号为CGMCC No.20751。黑曲霉(Aspergillus niger)FS‑UV‑21对赭曲霉毒素A具有良好的降解效果，降解率达到74.49％，较原菌株提高了18.23％；达到最佳降解效果的时间提前，缩短了18h；黑曲霉属于食品级微生物，具有较高的食品安全性，可以实现真菌毒素的生物高效降解。

技术领域

本发明涉及一种黑曲霉菌株及其在赭曲霉毒素A降解中的应用，属于基因工程领域。

背景技术

真菌毒素是真菌产生的次级代谢产物，在农产品及其制品中广泛存在，由于其对人和动物产生严重危害，真菌毒素污染已经成为人类健康面临的主要全球食源性风险之一。目前已被科学家们发现的真菌毒素有400多种，虽然它们都表现出不同的生理生化性质，但是都有毒性，具有致癌、致突变等性质，据了解人和动物免疫系统的紊乱与真菌毒素有一定的关系。目前最常见的霉菌毒素包括赭曲霉毒素、黄曲霉毒素、玉米赤霉烯醇、呕吐毒素等，这几种真菌毒素是目前发现的对谷物、饲料、动物和人类危害最大的真菌毒素。赭曲霉毒素，尤其是赭曲霉毒素A(OTA)，被认为是污染食品和饲料的五种最重要的真菌毒素之一。OTA具有肾毒性、肝毒性、致畸性、免疫毒性以及遗传毒性等，并且已被国际癌症研究机构归类为2B类致癌物。OTA危害巨大，因此需要寻找一种有效且安全的技术将赭曲霉毒素的水平降低到阈值。

而微生物防治具有安全、高效、经济、应用性强、环境友好型等优势，成为近年来备受推崇的防治方法。研究表明多种微生物对OTA具有脱除作用，包括乳酸杆菌、不动杆菌、酵母、根霉和曲霉等。周育等研究表明，土壤中的苯基不动杆菌、乙酸钙不动杆菌具有降解OTA的能力(参见周育,吉小凤,李文均.2012.曲霉类真菌毒素污染、危害及生物脱毒技术研究进展[J].中国兽医学报,32(11):1741-1746)；刘长宇筛选的一株具有OTA和AFB1双降解功能的藤黄单胞菌，该降解菌株可以在低浓度的毒素污染条件下有效降解OTA和AFB1(参见刘长宇.藤黄单胞菌CW574对AFB_1和OTA降解特性及在生物脱毒中的应用[D].安徽农业大学,2019.)；熊科等研究发现黑曲霉M00988菌株具有降解OTA的作用(参见熊科,支慧伟,王小艺,等.黑曲霉M00988菌株来源的降解赭曲霉毒素A羧肽酶基因的原核表达及其固定化[J].中国食品学报,2019,019(005):66-75.)。可降解OTA的菌株种类繁多，但效果好、安全性高且可以有效应用于实际样品中毒素降解的菌株较少。另外，可降解多种真菌毒素的菌株比降解单种毒素的菌株更有应用价值。因此分离出一种对赭曲霉毒素等真菌毒素具有良好防治及降解效果的菌株具有十分重要的意义。

此前已有研究表明，黑曲霉对OTA毒素具有较好的降解作用。但是目前用于降解OTA的黑曲霉菌株降解效果较差且需要较长的时间。例如公开于专利CN 107312719 B中的黑曲霉W35，其发酵液在pH值为6.5时，48h降解率为56.0％，但其发酵液制取时间较长。并且现有的黑曲霉仅仅只能是具有单一的作用，即仅仅可以单一的作用于真菌毒素OTA，而实际应用环境当中，可能是多种真菌毒素的混合环境，比如：赭曲霉毒素A，黄曲霉毒素B1(AFB1)，玉米赤霉烯酮(ZEN)和呕吐毒素(DON)。另外，许多研究仅止步于培养基中的降解，缺少实际样品中的生物降解效果。因此，能够高效的降解多种真菌毒素的黑曲霉可在工业当中具有良好的应用前景。

发明内容

为了解决现有技术当中缺乏一种可同时降解多种真菌毒素且可应用于谷物当中赭曲霉毒素A降解的菌株，本发明提供了一株黑曲霉(Aspergillus niger)FS-UV-21，已于2020年11月9日保存于中国微生物菌种保藏中心，保藏编号为CGMCC No.20751。