本技术属于微生物技术领域,具体涉及一株解淀粉芽孢杆菌及其应用。本发明提供一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)HW28,保藏编号为CGMCCNo.32090,本发明提供的解淀粉芽孢杆菌HW28从玉米地土壤中筛选、驯化得到,能够高效降解玉米赤霉烯酮。经验证,解淀粉芽孢杆菌HW28能够利用玉米赤霉烯酮作为唯一碳源生长,实现对玉米赤霉烯酮的有效降解。当ZEN的浓度为100μg/L~5000μg/L时,解淀粉芽孢杆菌HW28对ZEN的降解率达到94%以上,降解率高。可见,本发明的解淀粉芽孢杆菌HW28对玉米赤霉烯酮具有良好的降解作用和应用前景。
背景技术
玉米赤霉烯酮(ZearaleNone,ZEN)又名F-2毒素,作为一种由镰刀菌属真菌产生的内分泌干扰真菌性雌激素,广泛存在于全球各地的玉米、小麦等谷物及其加工产品中。这种毒素因其强烈的雌激素活性,对动物和人类健康构成了严重威胁。经口服后,ZEN被迅速吸收并代谢为α-玉米赤霉烯醇(α-ZOL)和β-玉米赤霉烯醇(β-ZOL),这些代谢产物及其母体ZEN可引起家畜和人类生殖系统的形态和功能障碍,包括雌性动物的繁殖障碍、雄性动物的精子异常以及胎儿畸形等。此外,ZEN还可能引起动物消化系统功能紊乱,给畜牧业带来重大经济损失。
面对ZEN的广泛污染,传统的脱毒方法主要包括物理脱毒和化学脱毒两大类。物理脱毒方法如高温处理、辐射处理、吸附剂使用等,虽然能在一定程度上降低ZEN的含量,但存在处理成本高、营养成分损失大、操作复杂等问题。化学脱毒方法如使用碱液、臭氧等化学试剂处理,虽然能高效破坏ZEN的毒性,但可能引入新的化学污染物,对环境和动物健康造成潜在威胁。
随着生物技术的快速发展,生物脱毒法因其高效、无毒副产物、环境友好等优势逐渐受到重视。其中,利用微生物的生物转化作用降解ZEN成为研究热点。微生物通过代谢作用可以将ZEN转化为低毒或无毒产物,从而实现ZEN的降解。相比传统方法,生物脱毒法具有操作简便、成本低廉、不破坏营养成分等优点。
芽孢杆菌作为一类广泛存在的益生菌,具有强大的环境适应能力和代谢多样性,是降解ZEN等真菌毒素的潜在生物材料。已有研究表明,某些芽孢杆菌菌株能够通过分泌特定的酶或代谢产物,将ZEN转化为无毒或低毒物质。然而,目前市面上能够有效降解ZEN的芽孢杆菌菌株仍然有限,芽孢杆菌在降解天数为5d时ZEN降解率只有80%左右,降解效率低。因此,筛选并优化具有高效降解ZEN能力的芽孢杆菌菌株,对于开发新型ZEN脱毒技术具有重要意义。
实现思路