動(dòng)性球菌S118對(duì)玉米赤霉烯酮的脫毒能力與機(jī)理研究.pdf

1、玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)是一種非類固醇類真菌次級(jí)代謝產(chǎn)物,主要由鐮胞霉感染谷物后產(chǎn)生。在全球ZEN廣泛存在于玉米、大麥、燕麥、小麥、水稻、高粱等糧食作物中。ZEN具有強(qiáng)烈雌激素活性,對(duì)于動(dòng)物和人的健康都有危害。本課題主要通過(guò)對(duì)ZEN脫毒菌株的篩選,獲得具有ZEN脫毒能力的菌株,并研究該菌株的ZEN脫毒能力、脫毒機(jī)理及其脫毒影響因素。本課題一共分為三部分。第一部分是ZEN脫毒菌株的篩選及鑒定。從土壤中我們篩選得到一株

2、菌株,具有較強(qiáng)的ZEN脫毒能力,經(jīng)過(guò)菌株純化、DNA提取、16S rDNA的PCR擴(kuò)增、產(chǎn)物純化和測(cè)序,測(cè)序結(jié)果與GenBank及RDP數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)發(fā)現(xiàn),該菌株屬于動(dòng)性球菌屬,本實(shí)驗(yàn)室將其命名為Planococcus sp. S118。第二部分,我們對(duì)S118的脫毒能力和機(jī)理做了探討。S118菌株無(wú)論活菌還是滅活菌都表現(xiàn)出了較強(qiáng)的脫毒能力,在24小時(shí)內(nèi)能分別去除溶液中21.82%和47.82%的ZEN。經(jīng)脫毒處理后,HPLC檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)反應(yīng)

3、體系中有明顯的降解產(chǎn)物。菌體細(xì)胞經(jīng)過(guò)超聲破壁后,分離得到的細(xì)胞壁成分具有ZEN脫毒能力,但是細(xì)胞內(nèi)含物則沒(méi)有。熱處理、酸處理和Triton-100處理能顯著地提高S118的脫毒能力。以上數(shù)據(jù)顯示,S118的脫毒機(jī)理為吸附而不是生物降解。最后一部分,我們觀察了各因素對(duì)S118菌株脫毒效果的影響。主要的影響因素有反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)體系菌體濃度、反應(yīng)溫度、pH值和ZEN結(jié)構(gòu)類似物的干擾。ZEN的脫毒過(guò)程發(fā)生很快,在菌體與ZEN接觸后,活菌和滅活菌

4、分別可以快速吸附溶液中的16.43%和34.59%的毒素。隨著時(shí)間的推移,活菌和滅活菌的脫毒量有所提高。S118菌株的脫毒能力非常依賴于菌體的濃度,濃度越高脫毒能力越強(qiáng)。同時(shí),反應(yīng)pH值降低可以提高S118菌株的脫毒能力,pH值從8.5降低到4.5時(shí),活菌脫毒能力從12.04%增加到31.75%,而滅活菌脫毒能力從23.19%增加到43.98%。最佳的反應(yīng)溫度在30℃。S118菌株也可以去除溶液中的玉米赤霉酮(Zearalanone,Z