[发明专利]一株高效降解呕吐毒素的枯草芽孢杆菌及其应用

说明书

本发明涉及一株高效降解呕吐毒素的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)N‑22菌株，所述N‑22菌株在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号CGMCC No：19864。本发明的枯草芽孢杆菌N‑22生长活力高、代谢水平较为稳定，可广泛应用于饲料生产和食品加工等领域中。本发明分离的呕吐毒素降解微生物N‑22对于研究开发呕吐毒素的生物脱毒剂，对饲料生产和食品加工上具有十分重要的作用。

技术领域

本发明涉及微生物降解技术领域，具体涉及一株高效降解呕吐毒素的枯草芽孢杆菌及其应用。

背景技术

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol，DON)又称为呕吐毒素，是一种单端孢霉烯族毒素，主要由禾谷镰刀菌和粉红镰刀菌产生。其化学名为3α，7α，15-三羟基-12，13-环氧单端孢霉-9-烯-8-酮，化学式为C₁₅H₂₀O₆，纯品是一种无色针状结晶，具有很高的热稳定性和化学稳定性。呕吐毒素可污染多种谷物，如小麦、黑麦、燕麦、玉米等，且也能污染饲料原料和全价配合饲料(李笑樱等，2012)。呕吐毒素具有慢性和亚慢性毒性(Andretta I et al.，2012)、急性毒性(霍星华等，2008)、免疫毒性(Mikami O et al.，2010)、神经毒性(Fitzpatrick DW et al.，1988)等多种毒性作用，可对动物的消化系统、血液系统、中枢系统以及钙磷代谢均产生影响。饲料中低剂量的呕吐毒素会引起动物食欲下降、体重减轻、代谢紊乱等症状，高剂量可导致动物呕吐(Bennett JW et al.，2003)。目前关于呕吐毒素的生化、毒性和作用方式有很多的研究报道，但是仍未构建有效防治或根除这些毒素的可行性办法。虽然物理，化学方法常被用来去除饲料中呕吐毒素的污染，如热处理，比重分选和清洗，但这些脱毒方法不仅效率低、效果差，还有可能带来二次污染、影响口感、降低粮食的营养价值等，因此“生物脱毒”开始被广泛关注。相关研究认为，最佳的脱毒方法是筛选有效微生物降解真菌毒素，该法可避免在食品加工过程中引入有害化学试剂，不会造成食品风味的改变和营养价值流失。

生物脱毒可通过微生物或者酶将有毒的物质转化为低毒甚至无毒的代谢产物。例如，乳酸菌在一定条件下可以降解真菌毒素(El-Nezami H et al.，1998)；Motomura等从糙皮侧耳中提取并纯化了一种几乎能完全降解黄曲霉毒素的胞外酶，通过裂解黄曲霉毒素的苯环来达到生物脱毒作用(Motomura M et al.，2003)，若能通过生物脱毒的方法对呕吐毒素的毒性基团进行改造从而降低毒性，则可实现高效、无污染的生产需求。

发明内容

本发明提供一株高效降解呕吐毒素的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)N-22菌株，所述N-22菌株在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号CGMCC No：19864。

所述菌株是在感染赤霉病的小麦籽粒上分离筛选得到的。

所述菌株的分离筛选方法是：包括步骤：

(1)取1g赤霉病菌污染的麦粒置于试管中，加9ml蒸馏水，室温孵育12小时，孵育期间震荡试管两到三次；

(2)取孵育好的溶液1ml加至含200mg/L呕吐毒素的LB培养基中，在30℃、220rpm的条件下富集培养7天；

(3)将富集培养后的菌液稀释为原浓度的10^-4、10^-5、10^-6倍，涂于LB平板培养基上，过夜培养于30℃培养箱中；

(4)挑选菌落生长密度适中的平板，挑取平板上所有的菌落至LB液体培养基中，30℃、220rpm培养12小时，得到所有待选的呕吐毒素降解菌株；

(5)对所有待选的呕吐毒素降解菌株进行筛选，检测其呕吐毒素降解能力，筛选得到降解能力最高的菌株。