玉米赤霉烯酮降解菌的筛选与鉴定
发布时间：2021-07-12 05:36
采用富集驯化的方法从猪粪便中分离出一株能够高效降解玉米赤霉烯酮（zearalenone, ZEN）的菌株,命名为ZJ-2019-1。通过16S rDNA序列分析方法对其进行了鉴定,研究了反应时间、培养基初始pH、温度、毒素浓度等因素对ZJ-2019-1降解ZEN的影响,同时对该菌株清除ZEN的机理进行了初步探索。结果表明:ZJ-2019-1为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）;该菌株在48 h内能将LB培养基中初始浓度为10 mg/L的ZEN去除99.7%;该菌株降解ZEN的最适温度为37℃,当反应温度低于27℃时,该菌株对ZEN的清除率明显降低;当培养基初始pH 5.0～9.0时,ZJ-2019-1对ZEN的清除率能达到88%以上,其中初始pH 7.0为降解反应的最适pH;当初始ZEN浓度在20 mg/L以内时,ZJ-2019-1对ZEN的清除率都在95%以上;ZJ-2019-1对ZEN的清除作用主要源于胞外酶的活性。
【文章来源】：中国粮油学报. 2020,35(07)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
ZJ-2019-1菌株降解ZEN的HPLC图谱
将ZJ-2019-1菌株的活细胞与灭活细胞与10 mg/L ZEN共培养,检测ZEN在共培养上清液和菌体细胞中的含量,判断菌株对ZEN的清除作用是降解还是吸附。经检测,活细胞、灭活细胞、活细胞上清液和灭活细胞上清液中的ZEN含量分别为(6.2±2.1)%、(47.3±4.7)%、(16.1±3.6)%和(54.0±3.8)%。实验结果表明,活细胞反应体系中ZEN的清除率均高于灭活细胞体系,说明除吸附作用外,活细胞对ZEN还有降解作用。而活细胞中ZEN含量远低于灭活细胞中ZEN含量,原因可能是加热灭活过程破坏了细菌细胞壁的结构,使得细胞壁变薄而孔径增大,从而增强了吸附真菌毒素的能力[17,18]。同时,活细胞上清液中的ZEN含量远低于灭活细胞上清液中的ZEN含量,这表明ZJ-2019-1菌株活细胞对ZEN的清除主要是降解作用。2.4 ZJ-2019-1菌株降解ZEN的活性成分定位
由图3可知,ZJ-2019-1的无细胞上清液对ZEN的降解活性远高于细胞内容物,说明降解ZEN的活性物质主要存在于胞外。将无细胞上清液经过不同的失活处理后,其对ZEN的降解效率均有不同程度下降。经100 ℃水浴或者SDS失活处理后,无细胞上清液对ZEN的降解率均降低了50%左右,但仍保留了一部分降解活性,说明降解ZEN的活性物质对高温有一定的耐受性。Shu等[19]筛选的一株贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis DY3108)的无细胞上清液能够高效降解黄曲霉毒素B1,且上清液经过沸水浴或121 ℃高压蒸汽处理30 min后仍有很高的降解活性,本研究筛选的枯草芽孢杆菌产生的作用于ZEN的活性物质可能与其具有相似的热稳定性。当用蛋白酶K处理后,无细胞上清液对ZEN的降解率下降至24.0%,而用蛋白酶K和SDS共同处理后,降解活性则基本丧失,说明能降解ZEN的胞外活性物质能够被蛋白酶K水解而失活,由此推断该活性物质可能是ZJ-2019-1分泌的胞外酶[20]。2.5 不同因素对ZJ-2019-1菌株降解ZEN的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米赤霉烯酮毒性研究[J]. 闫昭明,陈清华,陈凤鸣. 动物营养学报. 2018(09)
[2]臭氧降解玉米赤霉烯酮及其降解产物细胞毒性[J]. 王轶凡,孙秀兰,张银志,丁小霞. 食品与生物技术学报. 2018(04)
[3]Review on biological degradation of mycotoxins[J]. Cheng Ji,Yu Fan,Lihong Zhao. Animal Nutrition. 2016(03)
[4]我国部分地区饲料原料及配合饲料玉米赤霉烯酮污染情况调研[J]. 戎晓平,赵丽红,计成,马秋刚,王馨悦,周建川,刘尧君,张丽元. 中国畜牧杂志. 2015(22)
[5]降解玉米赤霉烯酮的芽孢杆菌筛选[J]. 葛婵婵,熊犍,赵晨,汪洋,申琳,张晓琳. 粮油食品科技. 2015(03)
博士论文
[1]Acinetobacter sp. SM04降解玉米赤霉烯酮的研究[D]. 余元善.华南理工大学 2011
本文编号：3279318
【文章来源】：中国粮油学报. 2020,35(07)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
ZJ-2019-1菌株降解ZEN的HPLC图谱
将ZJ-2019-1菌株的活细胞与灭活细胞与10 mg/L ZEN共培养,检测ZEN在共培养上清液和菌体细胞中的含量,判断菌株对ZEN的清除作用是降解还是吸附。经检测,活细胞、灭活细胞、活细胞上清液和灭活细胞上清液中的ZEN含量分别为(6.2±2.1)%、(47.3±4.7)%、(16.1±3.6)%和(54.0±3.8)%。实验结果表明,活细胞反应体系中ZEN的清除率均高于灭活细胞体系,说明除吸附作用外,活细胞对ZEN还有降解作用。而活细胞中ZEN含量远低于灭活细胞中ZEN含量,原因可能是加热灭活过程破坏了细菌细胞壁的结构,使得细胞壁变薄而孔径增大,从而增强了吸附真菌毒素的能力[17,18]。同时,活细胞上清液中的ZEN含量远低于灭活细胞上清液中的ZEN含量,这表明ZJ-2019-1菌株活细胞对ZEN的清除主要是降解作用。2.4 ZJ-2019-1菌株降解ZEN的活性成分定位
由图3可知,ZJ-2019-1的无细胞上清液对ZEN的降解活性远高于细胞内容物,说明降解ZEN的活性物质主要存在于胞外。将无细胞上清液经过不同的失活处理后,其对ZEN的降解效率均有不同程度下降。经100 ℃水浴或者SDS失活处理后,无细胞上清液对ZEN的降解率均降低了50%左右,但仍保留了一部分降解活性,说明降解ZEN的活性物质对高温有一定的耐受性。Shu等[19]筛选的一株贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis DY3108)的无细胞上清液能够高效降解黄曲霉毒素B1,且上清液经过沸水浴或121 ℃高压蒸汽处理30 min后仍有很高的降解活性,本研究筛选的枯草芽孢杆菌产生的作用于ZEN的活性物质可能与其具有相似的热稳定性。当用蛋白酶K处理后,无细胞上清液对ZEN的降解率下降至24.0%,而用蛋白酶K和SDS共同处理后,降解活性则基本丧失,说明能降解ZEN的胞外活性物质能够被蛋白酶K水解而失活,由此推断该活性物质可能是ZJ-2019-1分泌的胞外酶[20]。2.5 不同因素对ZJ-2019-1菌株降解ZEN的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米赤霉烯酮毒性研究[J]. 闫昭明,陈清华,陈凤鸣. 动物营养学报. 2018(09)
[2]臭氧降解玉米赤霉烯酮及其降解产物细胞毒性[J]. 王轶凡,孙秀兰,张银志,丁小霞. 食品与生物技术学报. 2018(04)
[3]Review on biological degradation of mycotoxins[J]. Cheng Ji,Yu Fan,Lihong Zhao. Animal Nutrition. 2016(03)
[4]我国部分地区饲料原料及配合饲料玉米赤霉烯酮污染情况调研[J]. 戎晓平,赵丽红,计成,马秋刚,王馨悦,周建川,刘尧君,张丽元. 中国畜牧杂志. 2015(22)
[5]降解玉米赤霉烯酮的芽孢杆菌筛选[J]. 葛婵婵,熊犍,赵晨,汪洋,申琳,张晓琳. 粮油食品科技. 2015(03)
博士论文
[1]Acinetobacter sp. SM04降解玉米赤霉烯酮的研究[D]. 余元善.华南理工大学 2011
本文编号：3279318
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/dongwuyixue/3279318.html
