[发明专利]一株节杆菌及其在降解马兜铃酸中的应用

说明书

本发明属于微生物领域，公开了一株节杆菌及其在降解马兜铃酸中的应用。本发明的菌株为节杆菌(Arthrobacter sp.)NyZ610，它的保藏编号为GDMCC61799；所述的节杆菌NyZ610包括如SEQ ID NO.1所述的基因序列。本发明的菌株可在有氧的条件降解马兜铃酸，能够以马兜铃酸为唯一碳、氮和能源原料繁殖生长，通过氧化途径将马兜铃酸矿化，进行硝基的脱除并最终分解为二氧化碳、水和亚硝酸根，实现马兜铃酸的完全脱毒/解毒，因此，该菌株可用于原位修复环境中的马兜铃酸污染，还可用于含马兜铃酸中药的炮制解毒，具有繁殖率快、解毒完全等优点。

本申请是申请号为2021113524645的中国发明专利的分案申请，原申请的申请日为2021年08月18日、申请号为2021113524645、发明创造名称为“一株节杆菌及其在降解马兜铃酸中的应用”。

技术领域

本发明属于微生物领域，涉及一株节杆菌(Arthrobacter sp.)NyZ610及其在降解马兜铃酸中的应用，该节杆菌能够以马兜铃酸为唯一碳、氮和能源原料繁殖生长，通过氧化途径矿化马兜铃酸，在此过程中伴随着硝基的脱除和亚硝酸根的生成。

背景技术

马兜铃酸(AAs)为硝基菲类有机酸类化合物，主要含马兜铃酸A、马兜铃酸B等，天然存在于诸如马兜铃属(Aristolochia)及细辛属(Asarum)等马兜铃科植物中。这些的植物曾广泛地经炮制解毒后作为原生药材入药，但长期服用含马兜铃酸的中草药及其制剂将会导致肾毒性及致癌性。马兜铃酸已被证明与肝癌及肾病等有关，马兜铃酸及含马兜铃酸的植物已被列入一类致癌物清单，目前多个国家已禁止含马兜铃酸药材的使用。此外，植物分泌的马兜铃酸因性质稳定而易于在环境中积累并进入人类食物链，造成马兜铃酸引起的食品污染。

研究还表明，在马兜铃酸植物生长的土壤及附近水体中均能检测到多种马兜铃酸的存在，这些物质能够通过农作物根部吸收在作物的果实、种子等部位积累。长期使用含有马兜铃酸的食物将造成肾脏的不可逆损伤，严重者可致肾衰竭。因此，修复土壤及水体中的马兜铃酸污染具有现实的意义。

含马兜铃酸中药材的炮制解毒是此类中药材应用的重要一步，其中，利用微生物进行发酵减毒或解毒是一种非常经济、绿色可持续的方法。但由于马兜铃酸化学性质稳定，目前对于其微生物减毒的研究包括利用霉菌发酵将马兜铃酸I转化为其脱甲氧基化合物，达到部分减毒的作用，但导致其毒性的最重要的硝基基团并未去除。因此，寻找一种实现马兜铃酸及含马兜铃酸植物完全解毒的微生物具有很重要的意义。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明提供了一株节杆菌及其在降解马兜铃酸中的应用，该菌从北马兜铃根际土壤分离得到，能够以马兜铃酸A和马兜铃酸B为唯一碳、氮和能源繁殖生长，命名为Arthrobactersp.NyZ610。该菌通过氧化途径矿化马兜铃酸，在此过程中伴随着硝基的脱除及亚硝酸根的生成。

本发明的技术方案如下：

本发明的一株节杆菌(Arthrobacter sp.)NyZ610，已于2021年7月21日保藏于广东微生物菌种保藏中心(简称GDMCC，地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，邮编：510075)，保藏编号为GDMCC61799；所述的节杆菌NyZ610包括如SEQ ID NO.1所述的基因序列。

本发明还提供了所述的节杆菌NyZ610在降解马兜铃酸中的应用。

在本发明的一实施例，所述的兜铃酸为马兜铃酸I或马兜铃酸II中的一种或两种。

本发明还提供了用于培养所述的节杆菌NyZ610的培养基，该培养基的制备方法为：将6g胰蛋白胨大豆肉汤粉末加入1000mL蒸馏水中搅拌溶解，120～125℃灭菌15-20分钟。

本发明还提供了一种降解马兜铃酸的方法，将所述的节杆菌NyZ610与马兜铃酸溶液混合培养，有氧条件下降解马兜铃酸。