一株庆大霉素降解真菌及其应用制造技术

技术编号:13458182 阅读:242 留言:0更新日期:2016-08-03 17:08
一株真菌(Aspergillus terreus FZC3),其保藏号为CGMCC No.12072,可应用于降解庆大霉素,其方法是将所述真菌接种到含有庆大霉素的体系中培养,实现降解庆大霉素。通过培养本发明专利技术的真菌,去除环境中的庆大霉素,用于处理制药废弃物,减少庆大霉素对环境、人类及动物产生的危害。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一株真菌(Aspergillus terreus FZC3),其保藏号为CGMCC No.12072,可应用于降解庆大霉素,其方法是将所述真菌接种到含有庆大霉素的体系中培养,实现降解庆大霉素。通过培养本专利技术的真菌,去除环境中的庆大霉素,用于处理制药废弃物,减少庆大霉素对环境、人类及动物产生的危害。CGMCC No.1207220160115【专利说明】
本专利技术涉及生物
,尤其涉及一株用于降解庆大霉素的真菌及其应用。
技术介绍
抗生素(antibiotics)是由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)产生的具有抗病原 体或具其它活性的一类次级代谢产物,能干扰其他活细胞的发育功能。抗生素作为抑菌或 杀菌类药物已被广泛应用于人类疾病治疗、畜禽及水产养殖等多个领域,主要包括四环素 类,磺胺类,内酰胺类、氟喹诺酮类、氨基糖苷类和大环内酯类等。我国是抗生素生产和使 用大国,每年抗生素生产量达21万吨,使用量达18.9万吨,其中兽用抗生素占到使用量的一 半以上。研究发现,生物体摄入大量抗生素类药物后除部分被机体代谢外,约有40-90%以 原药或初级代谢产物的形式随粪便和尿液排出体外,最终又通过施肥等方式进入土壤环境 或者通过渗漏和污水排放进入水体环境。近年来,关于抗生素类污染物在水体、沉积物和土 壤中被检出的国内外相关报道层出不穷,甚至在蔬菜、奶类和肉类等产品中也发现了抗生 素残留。 研究发现,长期暴露在抗生素环境下,不仅人和动物的患病和发病率会升高,而且 对植物的叶绿素合成、酶分泌和根系生长都有影响。此外,微生物也会逐渐适应抗生素环 境,并产生抗生素耐药性和抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)。同时,低浓度 抗生素对生态环境中微生物种群也能够起到筛选作用,使具有抗生素耐药性的微生物种群 得以保留并逐渐壮大,而对其敏感的种群不断死亡消失,直接后果就是使微生物种群结构 失衡,对生态环境及人类健康造成极大的危害。据报道,2014年全球有70万人因抗生素耐 药性的产生而死亡,因此解决抗生素问题迫在眉睫。 为了解决抗生素污染问题,除了减少抗生素的滥用,如何去除环境体系中残留的 抗生素已经成了近年来研究的热点。目前,对含有抗生素残留污水的理化处理方法进行了 大量的研究和实践,包括高级氧化法、活性炭吸附法、低温等离子体技术和膜处理法等。但 是这些理化法处理所需成本高,管理复杂,除了高级氧化法对抗生素的去除率可达95 %外, 其他方法的去除效率都较低,并且都对固态介质中抗生素残留处理存在局限性。因此有关 抗生素的微生物降解研究逐渐成为热点并不断报道。但是经文献和专利检索,目前多是对 四环素类、磺胺类、内酰胺类、氟喹诺酮类和大环内酯等抗生素降解菌的研究,尚未发现 对氨基糖苷类抗生素降解菌的筛选。 因此,有必要筛选出可有效降解氨基糖苷类抗生素的微生物菌株。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一株可有效降解庆大霉素的菌株,以及应用该降解菌株去除 庆大霉素的方法;有效防止大量的抗生素流入到自然环境中,减轻庆大霉素对自然环境、动 植物及人类健康造成的严重影响。 本专利技术提供的真菌(Aspergillus terreus FZC3),其保藏号为CGMCC No. 12072, 已于2016年1月15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,地址: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。 上述真菌(Aspergillus terreus FZC3)可在如下1)_2)中任一方式中应用: 1)在降解氨基糖苷类抗生素中的应用; 2)在提高降解氨基糖苷类抗生素去除率中的应用。 其中,所述氨基糖苷类抗生素是指庆大霉素。 本专利技术的另一个目的是提供一种降解庆大霉素的方法。 本专利技术的方法,包括如下步骤:将所述真菌(Aspergillus terreus FZC3)接种到 含有庆大霉素的培养液中培养,实现对庆大霉素的降解。 上述方法中,所述含有庆大霉素的培养液为液体土豆培养基(LPD)培养液,优选 的,培养液的浓度为i/iLro培养液。 上述方法中,所述庆大霉素的初始含量为50mg/L-200mg/L。优选含量为50mg/L。 上述方法中,将已接种所述真菌的含有庆大霉素的培养液,置于转速为150rpm和 210rpm的摇床中培养。上述方法中,所述真菌FZC3的接种量为5 X 108cfu。优选的,培养时间为3-5天。 上述方法中,所述培养温度为30 °C-35 °C。上述方法中,所述培养的pH为6-10。优选pH=6。本专利技术的一种降解庆大霉素的方法,是将所述的真菌(Aspergillus terreus FZC3)以5X108cfu的接种量接种到含有庆大霉素的1/1LH)培养液中,培养液pH = 6,庆大霉 素的含量为50mg/L,在恒温30 °C摇床中培养,摇床转速150rpm。 本专利技术的真菌Aspergillus terreus FZC3对庆大霉素去除率可达95%以上,因此 可进行专门培养,以用来去除制药厂废渣或废水中残留的庆大霉素,减少对环境的不良影 响。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。 图1显示不同真菌对庆大霉素的去除效果柱状图。 图2为本专利技术的真菌Aspergillus terreus FZC3在显微镜下观察倍数100x下观 察到的形态。图3是将测得的真菌FZC3序列与Genebank公开的相应菌株的ITS序列进行对比,挑 选相似度相近的序列用MEGA 6.0按邻接法构建系统发育树。图4显示真菌FZC3在不同浓度的培养液中对庆大霉素去除率的影响的实验结果 图。图5显示真菌FZC3在含有不同初始浓度庆大霉素的培养液中对庆大霉素去除率的 影响的实验结果图。图6显示真菌FZC3的不同接种量对庆大霉素去除率的影响的实验结果图。图7显示真菌FZC3在不同pH的培养液中对庆大霉素去除率的影响的实验结果图。 图8显示真菌FZC3在不同温度的培养液中对庆大霉素去除率的影响的实验结果 图。图9显示真菌FZC3置于不同转速的摇床中混合对庆大霉素去除率的影响的实验结 果图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本专利技术保护的范围。 实施例用的试剂和材料:菌株的筛选材料:从山东省只楚药业(生产庆大霉素的药厂)获得的池中发酵罐污 泥、厌氧罐污泥、好氧罐污泥和车间废渣。 生化试剂:庆大霉素标准品,lmol/L氢氧化钠,0. lmol/L盐酸,土豆,蛋白胨,葡萄 糖,氯化铵,氯化钾,硫酸镁,硫酸铁,磷酸二氢钾,磷酸氢二钾,溴甲酚紫,肌酸,硝酸钠,酵 母粉,琼脂粉,甲醇(色谱纯),三氟乙酸(色谱纯),哇哈哈纯净水,蒸馏水本文档来自技高网
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【技术保护点】
一株真菌(Aspergillus terreus FZC3),其保藏号为CGMCC No.12072。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李兆君刘元望葛祥斌郝金海胡海燕冯瑶杜德维章程王莉莉马金凤
申请(专利权)人:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所烟台只楚药业有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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