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枯草芽孢杆菌泰山株的分离鉴定及其对黄曲霉毒素的降解作用研究

孙玲玉  
【摘要】:黄曲霉毒素(Aflatoxin,AF)是由黄曲霉、寄生曲霉和特异曲霉等多种真菌产生的代谢产物,是一类分子真菌毒素,它们的结构和理化性质都非常相似,是一种强致癌物质,有剧毒,迄今发现的各种真菌毒素中最稳定、毒性最强的一种为AFB1。黄曲霉毒素广泛存在于各类谷物饲料中,危害巨大,畜禽食入含AFB1污染的饲料能够降低动物的生产性能、并引发一系列的疾病,可以通过食物链间接进入人体并具有极强的致癌作用,严重威胁人类健康。 目前,用生物学方法降解饲料中黄曲霉毒素的应用非常少,迄今为止,还没有关于生物酶降解饲料中黄曲霉毒素饲料添加剂的相关报道。因此,分离得到到具有较高黄曲霉毒素降解效率的菌株是我们未来的研究发展方向。 本试验首先对从中国普通微生物保藏中心(CGMCC)购买的一株枯草芽孢杆菌进行了黄曲霉毒素B1降解的作用研究,然后从泰山土壤中筛选出具有降解黄曲霉毒素B1作用的枯草芽孢杆菌,经16S rRNA基因测序鉴定为枯草芽孢杆菌,最终确定1株具有较高降解作用的枯草芽孢杆菌,命名为枯草芽孢杆菌泰山株。利用该菌株对黄曲霉毒素B1进行了降解率、活性组分及性质的确定、降解黄曲霉毒素B1条件的优化和降解饲料中黄曲霉毒素效果的研究。 结果表明,由中国普通微生物保藏中心(CGMCC)购买的枯草芽孢杆菌对黄曲霉毒素B1的降解效率为68%,发酵后的上清液对黄曲霉毒素B1的降解活性最高;枯草芽孢杆菌泰山株对黄曲霉毒素B1的降解率达90.28%,其中,枯草芽孢杆菌泰山株发酵后的上清液对AFB1的降解活性最高,确定发酵后的上清液中存在解毒活性组分;对解毒活性物质进行加热和蛋白酶K变性处理后,解毒活性显著降低,表明起解毒作用的活性物质是其分泌的一种胞外酶;对降解条件进行了优化:6%接种量,发酵温度为30℃,pH值7.0,发酵时间72h;试验进一步证明枯草芽孢杆菌泰山株,能降解霉变饲料中的AFB1,可在饲料或者食品行业进行应用。 枯草芽孢杆菌是国际公认的安全的饲料添加菌种,本研究从泰山土壤中分离到对黄曲霉毒素B1有着高达90.28%降解率的菌株,对于利用微生物来降解黄曲霉毒素的研究提供了一个极其宝贵的实验材料。


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