[发明专利]一种降解α-茄碱的洛菲不动杆菌AL202103菌株及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种降解α‑茄碱的洛菲不动杆菌AcinetobacterIsoffiiAL202103菌株及其制备方法和应用，本发明的一种降解α‑茄碱的洛菲不动杆菌，该菌株为AL202103，保藏名称为洛菲不动杆菌AcinetobacterIsoffiiAL202103；保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号；保藏日期：2021年5月31日；保藏编号：CGMCCNo.NO22637。本发明的菌株是一种能用于降解α‑茄碱的细菌，具有对α‑茄碱的降解能力强、环境安全的特点，可以用于生物降解α‑茄碱和食品安全生产。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体地说，涉及一种降解α-茄碱的洛菲不动杆菌AL202103菌株及其制备方法和应用。

背景技术

茄碱(Solanine)，又名龙葵碱、龙葵素等，是一种分布于茄科植物中的次生代谢物，总称为糖苷生物碱(Steroidal Glycoalkaloids，SGAs)，主要分布于马铃薯、番茄和茄子等茄科植物的根、茎、叶和果实等组织中，其中在马铃薯中茄碱的含量较为丰富(Friedman and McDonald，1997；赵雪淞等，2007)。马铃薯中的α-茄碱具有杀虫活性(Zhenget al.，2020)，对人畜具有较高的毒性(季宇彬，2009；谭继君，2018)。

将有毒的α-茄碱降解为无毒的物质是食品安全的重要要求，当前主要通过酸水解或活性酶水解的方式对α-茄碱进行降解(Weltring et al.，1997；Nikolic andStankovic，2005；Dahlin et al.，2017)。然而，酸水解法或酶降解法降解茄碱不仅操作繁琐、费力费时、成本高，还存在污染环境危险。因此，探索新颖、高效的茄碱降解菌将为马铃薯食品领域及其他食品上茄碱清除提供重要途径。由此，从环境中分离茄碱降解菌已引起了许多科研工作者的重视，主要在国外有一些研究报道，包括Jensen et al.(2009)从地下水中获得了能使α-茄碱发生水解而使其毒性降低的微生物，然而遗憾的是他们没有弄清具有降解作用微生物的具体种类；Hennessy et al.(2018，2020)从绿皮马铃薯周围土壤中分离获得了对马铃薯中α-茄碱具有高效降解作用的节杆菌属Arthrobacter和沙雷氏菌属Serratia细菌。然而，目前国内外还未见到有关洛菲不动杆菌降解α-茄碱的报道，更为遗憾的是国内关于茄碱降解菌的资源的挖掘还鲜有报道。

洛菲不动杆菌属于变形菌门Proteobacteria莫拉氏菌科Moraxellaceae的不动杆菌属Acinetobacter。据报道，洛菲不动杆菌在重金属污染环境修复方面具有重要的应用潜力，其胞内的质粒和染色体均携带砷、铬、铜、锌和汞等金属元素的抗性决定基因，其可表达大量的相应蛋白质吸附环境中的重金属(Sofia et al.,2016；Veress et al.,2020；Walter et al.,2021)。不动杆菌属在很多昆虫肠道内都为优势菌属(Sevim et al.，2016；郑亚强等，2017；蒋宇等，2018)，该属的一些菌株，如鲍曼不动杆菌A.baumannii是昆虫重要的病原体，对许多抗生素具有耐药性(Antunes et al.,2014)。舞毒蛾肠道的未知分类地位的不动杆菌属菌株Acinetobacter sp.R7-1能够降解山杨分泌的对昆虫有毒性的酚苷类化合物(phenolic glycosides)，从而保护其宿主在进食后不受毒性影响(Mason et al.,2016)。郑亚强等人(2017)从马铃薯块茎蛾肠道内分离到了同属的琼氏不动杆菌A.junii。樊清艳等(2020)从马铃薯块茎蛾肠道内分离到了同属的乙酸钙不动杆菌A.calcoaceticus，可产生纤维素酶。然而，目前国内外关于该菌的其他功能方面的报道还较少。而本研究从马铃薯块茎蛾分离到的洛菲不动杆菌AL202103对α-茄碱具有高效降解作用，其降解效率高达99.61％。