[发明专利]降解尼古丁新菌株——假单胞菌ZUTSKD及其应用

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一株新的尼古丁降解菌--假单胞菌ZUTSKD及其应用，属于环境生物技术领域。

(二)背景技术

尼古丁(nicotine，[1-methyl-2-(3-pyridyl-pyrrolidine)，C₁₀H₁₄N₂])是烟草中的主要生物碱。长期吸烟会导致对尼古丁的依赖性，而过量吸入尼古丁则会抑制中枢神经，麻痹心脏，甚至有致命的危险。在吸烟时，尼古丁还会被亚硝化生成强烈的致癌物N-亚硝胺(TSNA)。同时尼古丁也是一种环境有毒物质，在烟草加工过程中会产生许多尼古丁浓度很高的废弃物，欧盟将尼古丁含量超过500mg·kg^-1干重的废弃物定为“有毒的危险物”。因此控制烟草和烟草废弃物中的尼古丁含量对人类健康具有重要意义。

利用微生物控制烟草制品和烟草废弃物中的尼古丁含量，不仅高效，而且选择性高。在烟草和种植烟草的土壤中，一些微生物已经适应了含有尼古丁的环境，并且能够利用尼古丁为碳氮源和能源生长。这些微生物可以在烟草工业和处理烟草废弃物中发挥重要作用。

(三)发明内容

本发明则提供了一株新的尼古丁降解菌--假单胞菌ZUTSKD及其应用技术。

本发明的技术方案是：

降解尼古丁新菌株--假单胞菌ZUTSKD(Pseudomonas sp.ZUTSKD)，保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：中国  武汉  武汉大学，保藏日期2007年6月18日，保藏编号CCTCC NO：M 207083。

所述假单胞菌ZUTSKD特征如下：菌体呈椭球状，大小为(0.20～0.36)μm×(0.40～0.80)μm，具极生多根鞭毛，能运动，无芽孢；菌落呈白色，圆形，边缘齿状，表面光滑，易挑起；好氧，氧化酶反应呈阳性能以尼古丁为唯一碳氮源和能源进行生长，氧化葡萄糖产酸不产气，V.P.、M.P.反应呈阳性，革兰氏染色阴性，最佳生长温度30℃。

该菌株分离于杭州利群环保纸业有限公司库存废烟叶，经形态学、生理生化、Biolog GN鉴定和基于16Sr RNA序列的系统发育研究，鉴定该菌株属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)，菌株编号为ZUTSKD。

菌株原种的分离培养：以尼古丁为唯一碳氮源和能源的选择性平板为筛选模型(Na₂HPO₄ 5.57g/L，KH₂PO₄ 2.44g/L，K₂SO₄ 1g/L，MgCl₂·6H₂O0.2g/L，MnCl₂·4H₂O 0.0004g/L，FeCl₃·6H₂O 0.001g/L，CaCl₂ 0.001g/L，尼古丁2g/L，pH＝7.0)，培养条件为温度28～30℃，培养时间24～36h。

本发明还涉及所述假单胞菌ZUTSKD在微生物降解尼古丁中的应用。

具体的，所述的应用为：以假单胞菌ZUTSKD接种至含有尼古丁浓度不大于5.5g/L的适用于假单胞菌属的液体培养基中，25～37℃下培养24～36小时，使尼古丁降解。

优选的，所述适用于假单胞菌属的液体培养基为BSM培养基，初始pH7.5。

基本无机盐培养基(BSM)(终浓度组成)：Na₂HPO₄ 5.57g/L，KH₂PO₄2.44g/L，K₂SO₄ 1g/L，MgCl₂·6H₂O 0.2g/L，MnCl₂·4H₂O 0.0004g/L，FeCl₃·6H₂O 0.001g/L，CaCl₂ 0.001g/L，尼古丁(含量根据需要添加)，pH7.0。