一株呕吐毒素高效降解菌的筛选鉴定和降解特性表征

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)是一种广泛存在于自然界中的生物毒素污染物.本文利用富集培养的方法和微生物纯化分离技术,通过添加辅助因子吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone disodium salt,PQQ),从黄粉虫(Tenebrio molitor)幼虫的排泄物中分离得到1株可高效降解DON的菌株.该菌在30℃,pH 7.0的条件下,72 h内对浓度为50μg·mL^(−1)的DON降解率高达100%,降解产物为3-keto-DON.通过形态学鉴定和基于16S rDNA序列构建的系统发育树分析,该菌的分类地位归属为德沃斯氏菌属(Devosia sp.).对该菌在不同温度、pH、PQQ浓度和不同脱毒方式下进行降解性质表征,发现该菌静息细胞在好氧或者静置,30℃、pH 7.0—9.0、PQQ浓度为0.01—10μmol·L^(−1)的条件下具有良好的DON降解能力.为了确定该菌降解的活性物质,取未处理、加热处理和SDS处理的菌悬液和菌体细胞裂解上清液分别对DON进行降解,结果显示该菌利用自身产生的酶对DON进行降解.

高通量测序分析混合菌群中的呕吐毒素降解菌

为筛选具有降解脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)能力的微生物,利用高通量测序方法分析混合菌群中的DON降解菌。从土壤中获得具有DON降解能力的混合菌群LG-6,并发现不同梯度稀释倍数的混合菌群之间DON降解效果具有明显差异。稀释至10^(-7)时混合菌群LG-6-7能完全降解DON,而稀释至10^(-8)时混合菌群LG-6-8不能降解DON。对这2个混合菌群的微生物多样性进行分析,发现混合菌群LG-6-7包括假苍白杆菌属、节细菌属、假单胞菌属、代尔夫特菌属和德沃斯氏菌属,而混合菌群LG-6-8包括假苍白杆菌属和节细菌属。故推测假单胞菌属、德沃斯氏菌属和代尔夫特菌属在降解DON的过程中必不可少。此外,假单胞菌B6-24和德沃斯氏菌A6-243混合培养时,48 h内完全降解DON。该混合菌群培养温度为37℃、pH 7.0,培养基为MMT培养基,并发现该混合菌群是通过微生物代谢产生的酶对DON进行降解。本研究发现能完全降解DON的假单胞菌B6-24和德沃斯氏菌A6-243混合菌群,为呕吐毒素生物脱毒剂的研发提供一定理论依据。