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尼古丁高效降解菌Pseudomonas sp. ZUTSKD的分离鉴定及降解特性和代谢途径的研究

孙柯丹  
【摘要】: 尼古丁(Nicotine,烟碱)是烟草中的主要生物碱和有害成分,是环境主要污染物之一。研究发现一些微生物可以通过不同的代谢途径利用尼古丁,其中一些菌株具有应用价值。国外相关研究报道较多,但在国内,相关研究刚刚起步。 本研究从杭州利群环保纸业有限公司库存废烟叶中分离得到一株尼古丁高效降解菌株。经形态,生理生化,Biolog鉴定以及16S rDNA序列同源性分析,鉴定该菌株属于Pseudomonas sp.,命名为Pseudomonas sp.ZUTSKD。 Pseudomonas sp.ZUTSKD能以尼古丁为唯一碳氮源和能源生长,降解尼古丁最适温度为30℃,最适pH为7.5。添加氯化铵和葡萄糖有利于尼古丁的降解,而添加蔗糖对尼古丁降解无影响。该研究表明,Pseudomonas sp.ZUTSKD有很强的尼古丁降解能力,最高可耐受5.5g·L~(-1)的尼古丁浓度,能够高效降解烟草废弃物或烟草提取物中的尼古丁。通过驯化,驯化菌能够在较高浓度的烟草提取物中有效降解尼古丁。因此,Pseudomonas sp.ZUTSKD在烟草废弃物的安全处理和烟草加工工艺中具有较好的应用潜力。 通过GC-MS,在发酵液的苯萃取液中检测到有3-(2,3,4-三氢-5-吡咯基)-吡啶,2,3′-二吡啶,可天宁和3-羧基-吡啶的积累,推测Pseudomonassp.ZUTSKD可能拥有一个与已报道的不同的尼古丁代谢途径。


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