[发明专利]用于降解磺胺甲恶唑的新菌株及其应用

说明书

本发明公开了一种用于降解磺胺甲恶唑的新菌株及其应用，该菌株在广东省微生物菌种保藏中心的保藏编号为GDMCC NO.61038。经试验证明本发明筛选的新菌株Sphingobacterium mizutaii LLE5，在最优降解条件下(30℃、pH7、接种浓度为5×10supgt;7/supgt;cfu/mL)，该菌7天内可对50mg/L磺胺甲恶唑降解效率达93.7％。运用高效液相色谱与质谱联用鉴定了菌株LLE5降解后的代谢产物为N‑[4‑(1，2‑恶唑‑3‑基氨磺酰基)苯基]乙酰胺。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种用于降解磺胺甲恶唑的新菌株及其应用。

背景技术

目前，高密度类养殖方式增加了水生动物病害的发生风险，抗菌药物具有杀灭水产病原菌的效果，可有效抑制水产动物疾病。磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole，SMX)，又名新诺明，化学名为N-(5-甲基-3-异恶唑基)-4-氨基苯磺酰胺，可有效抑制水产养殖中嗜水气单胞菌、温和气单胞菌、荧光假单胞菌和诺卡氏菌等引起的细菌性疾病，是目前水产养殖中最常用的广谱抗菌药物。然而，随着该药物的大量使用，残留问题越来越严重。磺胺甲恶唑不能被水生动物完全吸收利用，部分残留在水生动物体内，部分以原形或代谢产物被排出体外到水生环境当中，其一旦通过食物链进入人体，将对泌尿系统功能造成破坏，威胁人类健康。

国内外研究表明，磺胺甲恶唑的降解主要有物理法、化学法和微生物法，物理法包括吸附、光降解、热降解等。其中，微生物法具有成本低、生态环境友好和无二次污染等特点，被证明是目前修复养殖水体中磺胺甲恶唑残留的有效方法。迄今为止，已有超过20株可降解磺胺甲恶唑的微生物被报道，这些菌株在实验室条件下都表现出优秀的降解能力。已报道的菌株中大部分菌株对高浓度磺胺甲恶唑耐受能力较差，降解效率较低，缺乏对降解后代谢产物和代谢途径的研究。

发明内容

为此，本发明提供用于降解磺胺甲恶唑的新菌株及其应用。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一方面提供一种用于降解磺胺甲恶唑的新菌株，其在广东省微生物菌种保藏中心的保藏编号为CDMCC NO.61038。

其中，所述菌株的16S rDNA序列如SEQ ID No.1所示。

本发明另一方面还提供所述的菌株或其发酵产物或其培养产物在降解磺胺甲恶唑中的应用。

优选的，所述菌株的降解条件：培养温度为30℃，培养基的pH 7，初始接种量5.0×10⁷cfu/mL。

本发明另一方面还提供含上述所述用于降解磺胺甲恶唑的新菌株的菌剂。

本发明还提供所述的用于降解磺胺甲恶唑的新菌株的筛选培养方法，所述方法包括将污泥样品作为初始接种物接种于MSM培养基中，以50mg/L的磺胺甲恶唑为唯一碳源进行培养，然后，向所述培养基中按10％(v/w)接入新鲜无机盐培养基，并将所述培养基中的磺胺甲恶唑的浓度提升1倍，连续传代4次，使富集物中的磺胺甲恶唑浓度达到300mg/L。

优选的，所述培养的条件为30℃，培养7天。

优选的，所述MSM培养基的配方为：K₂HPO₄ 1.5g/L，KH₂PO₄ 0.5g/L，NH₄Cl 1g/L，NaCl 1g/L，MgSO₄·7H₂O 0.2g/L，pH 7。

鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)为不产生芽孢的革兰氏阴性细菌，广泛存在于自然界中。本研究分离的水谷鞘氨醇菌是第一次报道鞘氨醇杆菌属可以降解磺胺甲恶唑。该菌的发现不但填补了鞘氨醇杆菌属菌株的功能范围，也为修复磺胺甲恶唑污染的养殖环境提供了宝贵的微生物资源。