[发明专利]一种高效降解四环素类抗生素的微生物菌剂及应用

说明书

本发明公开了一种高效降解四环素类抗生素的微生物菌剂及应用，本发明筛选出一株屎肠球菌(Enterococcus Faecium)DTC7，保藏编号为：CCTCC NO:M2017665，将该菌株与鹑鸡肠球菌、库特氏菌和粪肠球菌有效菌进行复配后获得的微生物菌剂，可以在堆肥升温期大量生长繁殖，发挥降解抗生素的作用，达到降低畜禽粪便中四环素类抗生素的效果。此方法降解效果好、操作简单，为降解畜禽粪便中残留的四环素类抗生素提供了有效的方法。

技术领域

本发明涉及畜禽粪便无害化技术领域，具体而言，涉及一种高效降解四环素类抗生素的微生物菌剂及应用。

背景技术

四环素类是一种广谱抗生素，包括四环素、金霉素、土霉素和强力霉素。四环素类对大多数革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌以及立克次氏体、支原体、衣原体等病原微生物都有很好的抑制作用。四环素以其优秀的促生长效果和低廉的价格在饲料和药物在猪的饲养环节中大量使用。四环素类抗生素在畜禽养殖业中的广泛使用使得四环素大量残留于畜禽粪便中。而抗生素不能完全被畜禽机体吸收，其30％-90％以母体化合物的形式排放至粪便中。

猪粪或有机肥中残留的抗生素可以进入土壤中，随着雨水等自然界的水循环留在土壤表面；同时四环素类抗生素可以通过垂直矩阵下降到浅层土壤，逐渐渗透进到浅层地下水，最后进入江、河等径流。甚至海洋中也发现了多种四环素类抗生素的残留。这些残留的抗生素破坏海洋的微生物平衡，导致海洋的生态系统的破坏。

四环素类抗生素对机体有一定的毒害作用。研究表明，四环素的使用虽然不会直接造成大鼠体重下降，但是会导致其性激素的合成受到抑制，睾丸、附睾、精囊的生长发育受到影响，大鼠精子数及精子成活率都显著下降。四环素类抗生素还会引起肝脏脂肪细胞病变和内质网应激，诱发病理性脂肪肝。土霉素会与体内的过氧化物酶结合，改变过氧化物酶的二级结构导致过氧化物酶失活，从而影响生物个体的发育。四环素类抗生素在低浓度下有较高的生物积累，可通过水的转运和被动运输进入植物中，其在叶片中的残留浓度最高，它对种子、植物根部以及植物茎叶的发育均有影响，最终损害蔬菜品质。目前，已在多种蔬菜中检测到了四环素的存在。这些抗生素可以通过植物、动物的富集作用进入人体中，进而危害人体的健康。因此有必要对粪便中残留的抗生素进行处理。

目前降解四环素类抗生素的主要方法有水解、氧化降解、电化学降解、植物降解以及微生物降解。但是现有的方法仍存在几处不足(1)水解等非生物方法降解不完全，会有差向异构体等中间代谢产物的残留。(2)生物降解中植物降解缓慢，而酶解对条件的要求苛刻，成本高。(3)堆肥过程中堆体温度高，耐高温的四环素类降解菌的研究目前仍未有报道。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种高效降解四环素类抗生素的菌株，所述菌株已于2017年11月6日送至中国典型培养物保藏中心保藏，分类命名：屎肠球菌(EnterococcusFaecium)DTC7，保藏编号：CCTCC NO: M2017665，地址：中国武汉武汉大学。

本发明的另一个目的在于提供了一种高效降解四环素类抗生素的微生物复合菌剂，包括屎肠球菌 DTC7、鹑鸡肠球菌、库特氏菌和粪肠球菌。

本发明的最后一个目的在于提供了一种高效降解四环素类抗生素的细菌或复合菌剂在降解四环素类抗生素中的应用。

为了达到以上目的，本发明采取以下技术措施：

屎肠球菌(Enterococcus Faecium)DTC7的筛选：

为申请人从华中农业大学实验猪场、天门、荆门等地的猪场猪粪中分离、筛选、鉴定得到，提取细菌 DNA，PCR扩增16SrDNA序列，提交NCBI数据库进行比对，参照《伯杰氏系统细菌学手册》和《常见细菌系统鉴定手册》该菌符合屎肠球菌的生理生化特征，确定为屎肠球菌。屎肠球菌DTC7为革兰氏阳性，白色菌落，菌落较小，呈规则的半球型，最适生长温度为37℃，在50℃PH＝9的条件下仍能生长。