一种降解α-茄碱的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种降解α

【技术实现步骤摘要】
一种降解
α
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茄碱的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株及其应用


[0001]本专利技术涉及微生物
，具体地说，涉及一种降解α
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茄碱的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]茄碱(Solanine)，又名龙葵素、龙葵碱、马铃薯毒素等，是一种主要分布于茄科植物中的次生代谢物糖苷生物碱(Steroidal Glycoalkaloids，SGAs)类，如马铃薯、番茄和茄子的根、茎、叶果实中，其中在马铃薯中含量较为丰富(Friedman and McDonald，1997；赵雪淞等，2007)。马铃薯中α
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茄碱具有杀虫活性(Tingey，1984；Jonasson and Olsson，1994；Zheng et al.，2020)，对人畜具有较高的毒性，误食可引起恶心、呕吐、腹泻、丧失知觉、麻痹、休克等症状，若抢救不及时会造成死亡，还有较强的致畸和生殖毒性(季宇彬，2009；谭继君，2018)。
[0003]目前降解α
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茄碱主要还是酸水解或活性酶水解等方式(Friedman et al.，1993；Weltring et al.，1997)，如一些马铃薯中提取的一些酶对α
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茄碱降解活性(Nikolic and Stankovic，2005；Dahlin et al.，2017)，这些酶可通过逐步脱去碳水化合物部分起到降解作用。然而，通过酸水解或从植物中提取酶类进行茄碱的去除，操作繁琐、费时费力、成高，还存在污染环境的潜在危险。因此，需求新颖、高效的茄碱降解菌是马铃薯食品领域茄碱清出的一条重要途径。目前一些研究者已经开始从一些特殊环境中分离茄碱降解菌。如Jensen et al.(2009)发现地下水中的微生物可使α
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茄碱发生水解逐个脱除糖分子，可生成β
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茄碱，γ
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茄碱和茄啶，其毒性也依次降低，但并未明确微生物的分类地位；Hennessy et al.(2018，2020)从绿皮马铃薯周围土壤中，分离的节杆菌属Arthrobacter和沙雷氏菌属Serratia的细菌对马铃薯中的糖苷生物碱α
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茄碱具有高效降解作用。然而，国内关于茄碱降解菌的资源的挖掘还鲜有报道。
[0004]加拿大鞘氨醇杆菌Sphingobacterium canadense属于拟杆菌门，鞘脂杆菌科，鞘氨醇杆菌属。据Mehnaz et al.(2007)报道该菌可水解七叶苷、明胶和脲酶，对阿拉伯糖、蜜二糖和甘油具有同化作用。Mehnaz et al.(2010)和Ali et al.(2015)报道该菌能合成吲哚乙酸IAA，促进玉米和鹰嘴豆(Cicer arietinum L)的生长。然而，目前国内外关于该菌的其他功能方面的报道还较少。而本研究从马铃薯块茎蛾分离到的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103对α
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茄碱具有高效降解作用，其降解效率高达99.79％。
[0005]马铃薯块茎蛾Phthorimaea operculell(Zeller)，隶属于鳞翅目双孔亚麦蛾总科麦蛾科块茎蛾属昆虫，该虫是一种全球性分布的马铃薯、烟草、番茄和辣椒等茄科作物害虫。马铃薯块茎蛾肠道内含有丰富的肠道细菌，这些细菌在马铃薯块茎蛾寄主适应和代谢中发挥着重要作用。有研究报道，昆虫肠道内共生细菌具有降解寄主植物生物碱的作用，马铃薯块茎蛾肠道中内共生的沙雷氏菌属具有降解马铃薯糖苷生物碱α
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茄碱的作用。利用从马铃薯块茎蛾幼虫肠道中分离获得的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株，降解α
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茄碱，这对以马铃薯为原料开发的食品中茄碱安全、有效的清除，提供可供选择的菌株，具有重要的实
际应用价值。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种降解α
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茄碱的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株及其应用。
[0007]为了解决现有技术的问题，本专利技术提供了如下技术方案：本专利技术的一种降解α
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茄碱的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株，该菌株为加拿大鞘氨醇杆菌，保藏名称为加拿大鞘氨醇杆菌Sphingobacterium canadense；保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号；保藏日期：2021年5月31日；保藏编号：CGMCC No.22640。
[0008]进一步，所述的降解α
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茄碱的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株的16S rDNA的基因序列为SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。经测序鉴定，为加拿大鞘氨醇杆菌。
[0009]经LB平板划线纯化培养发现，菌株S1菌落圆形，边缘整齐，橙黄色，表面光滑，湿润，中央微凸，四周扁平。经革兰氏染色为红色，革兰氏阴性菌，细胞形态为短杆状。
[0010]本专利技术所述的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株制备的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株菌剂。
[0011]进一步地，其活性成分为如下(a)(b)(c)中的至少一种：
[0012](a)所述的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株的发酵液初提物；
[0013](b)所得加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株细胞的超声裂解上清；
[0014](c)所得加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株细胞的超声裂解沉淀。
[0015]本专利技术所述的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株菌剂的制备方法，包括如下步骤：
[0016](1)从采集到的马铃薯块茎蛾幼虫中肠中分离获得野生加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株，在LB培养基上培养，将菌体转接到新配制的LB培养基上进行纯化；
[0017](2)然后纯化培养获得纯化的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103；
[0018](3)采用高效降解菌株胞外酶进行α
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茄碱降解能力测定，菌株的胞外酶对α
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茄碱的降解率达99.79％。
[0019]本专利技术所述的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株在α
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茄碱降解制剂中的应用。
[0020]有益效果：本专利技术提供的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103是一种能用于降解茄科植物有毒的α
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茄碱的降解菌，具有降解能力强、环境安全的特点，可以用于生物降解α
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茄碱。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：(1)分离获得的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株是对加拿大鞘氨醇杆菌SC202103具有强降解作用的细菌菌株。
[0022](2)加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株培养简单，生长快速，易于在室内大量培养繁殖。
[0023](3)本专利技术提供的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103是一种能用于绿色降解α
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降解α
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茄碱的加拿大鞘氨醇杆菌Sphingobacterium canadense SC202103菌株，其特征在于：该菌株为加拿大鞘氨醇杆菌Sphingobacteriumcanadense，保藏名称为加拿大鞘氨醇杆菌Sphingobacterium canadense；保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号；保藏日期：2021年5月31日；保藏编号：CGMCC No.NO22640。2.根据权利要求1所述的降解α
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茄碱的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株，其特征在于：所述的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株的16S rDNA的基因序列为SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。3.根据权利要求1所述的降解α
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茄碱的加拿大鞘氨醇杆菌SC202103菌株，其特征在于：经革兰氏染色呈紫色，为革兰氏阳性菌，细胞形态为杆状，经LB平板划线纯化培养发现，菌株S1菌落圆形，边缘整齐，橙黄色，表面光滑，湿润，中央微凸，四周扁平。经革兰氏染色为红色，革兰氏阴性菌，细胞形态为短杆状。4.权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斌，王文倩，肖关丽，杜广祖，叶举辉，杨宝云，薛锐，张栩，孙淦琳，付玉飞，
申请(专利权)人：云南农业大学，
类型：发明
国别省市：