一株红球菌及其降解玉米赤霉烯酮的应用制造技术

本发明专利技术公开了一株红球菌及其降解玉米赤霉烯酮的应用。该红球菌(Rhodococcus sp.)，其保藏编号为CGMCC No.7186。本发明专利技术还提供了含有该保藏菌株的生物脱毒剂及其制备方法。此外，本发明专利技术还提供了所述菌株或生物脱毒剂在降解玉米赤霉烯酮中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一株红球菌Rhodococcussp.及其在降解真菌毒素玉米赤霉烯酮中的应用。
技术介绍
玉米赤霉烯酮(Zearalenone，ZEN)是一种具有二羟基苯甲酸内酯结构的雌激素类真菌毒素，其化学名称为6-(10-羟基-6-氧代-反式-1-十-碳烯)-β-雷锁酸-内酯，它广泛存在于霉变的玉米、高梁、小麦、燕麦、大麦等谷类作物中，主要由禾谷镰刀菌(Fusariumgraminearum)、黄色镰刀菌(Fusariumculmorum)、克鲁克威尔镰刀菌(Fusariumcrookwellense)产生。ZEN主要为生殖毒性，其进入人和动物体内后产生雌激素效应综合症状，引起动物体雌激素过多和动情反应，包括不孕或不育，还能导致雄性动物睾丸萎缩，精液质量低劣等症状。ZEN同时也具有血液毒性、肝毒性、免疫毒性和基因毒性。我国食品和饲料工业平均每年因霉变所致损失达总产量10％以上。从全国仓库和饲料厂中抽样检测，发现玉米等农作物和饲料中ZEN的检出率高达100％，检出浓度超标严重。ZEN比较容易在富含淀粉的禾谷类种子上产生，该类谷物在田间、收获过程、收获后储藏期间以及饲料和食品成品储存、使用等诸多环节中，都有可能受到ZEN的污染。这些被毒素污染的粮食不但对人畜的健康造成了威胁和危害，而且严重地制约了我国农产品的出口贸易。因此，如何减少或者完全去除真菌毒素已成为国内外研究的热点。目前，ZEN脱毒方法主要包括物理法、化学法和生物法。传统的物理和化学方法如辐照、去皮、吸附、臭氧处理等虽然能部分清除真菌毒素，但是这些方法具有破坏营养、去毒不彻底及成本高等缺陷，实际应用具有一定的局限性。使用生物方法去毒条件温和且具有高效性、特异性，可以最大程度地保留粮谷中的营养成分，降解后的产物对环境无污染，因此，日益被科学界所关注。早在上世纪80年代，El-Sharkawy和Abul-Hajj发表了一系列关于真菌和放线菌转化ZEN的重要文章。他们在文章中描述了Thamnidiumelegans和Mucorbainieri可将ZEN转化为一种无雌激素效应的产物ZEN-4-O-β-glucoside(El-Sharkawy,S.,Abul-Hajj,Y..Microbialtransformationofzearalenone.1.Formationofzearalenone4-O-b-glucoside[J].J.Nat.Prod.1987a,50:520–521.)。另外，由Streptomycesrimosus和Cunninghamellabainieri转化的产物8′-hydroxy-zearalenone和2,4-dimethoxyzearalenone都未表现出雌激素毒性(El-Sharkawy,S.,Abul-Hajj,Y..Microbialtransformationofzearalenone.2.Reduction,hydroxylation,andmethylationproducts[J].J.Org.Chem.1987b,53:515–519.)。另据报道，其它一些微生物对玉米赤霉烯酮也有转化、降解作用，例如，恶臭假单胞菌(Pseudomonasputida)、解毒毛孢酵母(Trichosporonmycotoxinivorans)和一些根霉菌(Rhizopusstolonifer，Rhizopusoryzae，Rhizopusmicrosporus)，藤黄微球菌(Micrococcusluteus)等(AbdullaDAltalhi,BahigEl-Deeb.Localizationofzearalenonedetoxificationgene(s)inPzea-1plasmidofPseudomonasPutidaZea-1andexpressedinEscherichiaColi[J].JournalofHazardousMaterials,2009,161(2/3):1166-1172；MolnarO,SchatzmayrG,FuchsE,etal.Trichosporonmycotoxinivoranssp.nov.,anewyeastspeciesusefulinbiologicaldetoxificationofvariousmycotoxins[J].SystematicandAppliedMicrobiology,2004,27(6):661-671；VargaJ,PeteriZ,TaboriK,etal.DegradationofochratoxinAandothermycotoxinbyRhizopusisolates[J].Int.J.foodicrobial.,2005,99:321-328；程波财,姜淑英,汪孟娟,等.藤黄微球菌降解真菌毒素玉米赤霉烯酮的研究[J].中国生态学杂志,2010,22(5):389-392.)。但是这些微生物对ZEN降解速率不高，降解能力弱，并且在对代谢产物分析后，有一部分微生物是将ZEN转化成ZEN的同分异构体和玉米赤霉烯醇，这些产物的雌激素毒性或低于ZEN或更强于ZEN。因此，发掘高效、安全、特异性降解玉米赤霉烯酮的微生物菌株具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一株能高效降解玉米赤霉烯酮的微生物菌株及其应用。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供一株红球菌(Rhodococcussp.)，是从河南林州上寨村赤霉病高发区的玉米耕种层土壤中分离得到的，其培养物已于2013年1月22日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，其分类命名为红球菌Rhodococcussp.，保藏编号为CGMCCNo.7186。与其它生物的情况一样，本专利技术具有降解玉米赤霉烯酮的红球菌Rhodococcussp.仍然易发生变异。因此，可以利用本领域已知的物理和化学诱变方法得到该菌株的突变株。例如，可以通过用化学药剂如N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍或者紫外或Co60辐照处理得到其突变株，这些突变株，只要保留了玉米赤霉烯酮降解能力这样一个特征，也属于本专利技术的一部分。本专利技术还提供一种ZEN生物脱毒剂，它的活性成分为红球菌Rhodoccocussp.(保藏编号为CGMCCNo.7186)或其衍生的突变株，优选地，它的活性成分为红球菌Rhodoccocussp.(保藏编号为CGMCCNo.718本文档来自技高网...

【技术保护点】
一株红球菌(Rhodococcus sp.)，其保藏编号为CGMCC No.7186。

【技术特征摘要】
1.一株红球菌(Rhodococcussp.)，其保藏编号为CGMCCNo.7186。
2.一种生物脱毒剂，它的活性成分为红球菌(Rhodococcussp.)或其衍生
的突变株，所述红球菌(Rhodococcussp.)的保藏编号为CGMCCNo.7186。
3.一种生物脱毒剂，它的活性成分为红球菌(Rhodococcussp.)或其衍生
的突变株的细胞内容物，所述红球菌(Rhodococcussp.)的保藏编号为CGMCC
No.7186。
4.一种权利要求2所述的生物脱毒剂的制备方法，其特征在于，该方法
包括：
(1)将保藏编号为CGMCCNo.7186的红球菌(Rhodococcussp.)或其衍
生的突变株在固体培养基上活化；
(2)将活化后的菌种接种于种子培养基中培养至对数生长期，制得种子
液；
(3)将所述种子液接种于发酵培养基中培养至稳定期，制得发酵液，即
得液体型生物脱毒剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，该方法还包括将液体
型生物脱毒剂与吸附剂混合，干燥后制得固体型生物脱毒剂，或者将液体型生
物脱毒剂喷雾干燥后制得固体型生物脱毒剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述液体型生物脱毒
剂与吸附剂按1：2–10的重量比进行混合，所述吸附剂为玉米芯粉、麸皮、淀
粉、硅藻土、凹凸棒土、蛭石、轻质碳酸钙或泥炭中的一种或几种。
7.一种权利要求3所述的生物脱毒剂的制备方法，其特征在于，该方法
包...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓琳，史競，赵晨，杨博磊，汪洋，韩伟，
申请(专利权)人：国家粮食局科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11