System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一株Slackia属新种细菌D-W1在降解呕吐毒素中的应用制造技术_技高网

一株Slackia属新种细菌D-W1在降解呕吐毒素中的应用制造技术

技术编号:41249679 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-09 23:58
本发明专利技术从鹅肠道中分离得到一株Slackia属细菌D‑W1,命名为Slackia sp.D‑W1。该菌株与Slackia属内其他菌株的平均核苷酸一致性分析(ANI)低于80.5%,属于Slackia属的一个新种。该菌株已于2023年3月9日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,其保藏编号为GDMCC NO:63251。该菌株可将呕吐毒素(Deoxynivalenol,DON)代谢为几乎无毒的产物DOM‑1。该菌株的生和代谢DON的温度为32‑42℃,pH值为3‑10。该菌株可用于制备DON脱毒代谢酶、DON脱毒酶制剂和DON脱毒工程菌等,用于饲料加工、食品加工和畜禽养殖等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物筛选及霉菌毒素降解,涉及slackia属细菌d-w1在呕吐毒素降解方面的应用。


技术介绍

1、单端孢霉烯族毒素作为真菌毒素的一个大类群,主要是由禾谷镰刀菌fusarium等真菌产生,属于化学结构相似的一大类倍半萜烯。其中,脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,don),属于b型单端孢霉烯族毒素。don的毒性偏弱却普遍存在,而且检出率高,具有急性和慢性毒性作用,例如肠道毒性、细胞毒性、免疫毒性和神经毒性。人和动物在摄入被don污染过的食物和饲料后,脑干后区呕吐中枢的多巴胺受体与don相互作用,导致呕吐,所以don又被称为呕吐毒素。脱氧雪腐镰刀菌烯醇的分子式为c15h20o6,其化学名为3α,7α,15-三羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯-8-酮。don易溶于水,在甲醇中不稳定,在乙腈和乙酸乙酯中可长期保存,其纯品为无色针状结晶,且在高压、高温和酸性的环境下稳定,而在碱性环境下毒性降低。

2、don虽然毒性偏弱却普遍存在,对粮食作物的污染在世界范围内广泛分布。据统计,自2015至2020年间我国的全价动物饲料及谷物原料中,谷物原料中伏马菌素(fumonisin,fb1)和don的污染呈现加剧的趋势,全价动物饲料中霉菌毒素的污染程度整体偏高,处于危险水平。一份关于我国2021年动物饲料原料霉菌毒素污染情况的调查显示,don广泛存在于来自各地区的样品中,其中猪饲料受don污染最严重。总之,大多数关于霉菌毒素污染粮食作物与动物饲料原料的调查和研究中,don污染是b型单端孢霉烯族毒素中污染范围最广的,虽然它毒性偏低,但在某些阳性样品中还是有浓度超标的存在。

3、目前针对去除或降低粮食中don含量的方法主要有物理加工法、化学法和生物降解法。最常用的物理方法包括洗涤、研磨、高温加热、放射处理与吸附。有实验表明,活性炭和硅藻土是吸附单端孢霉烯族毒素最常用的物理吸附剂,二者之间的相互作用通过疏水键、氢键、配位键或静电吸引从而发生。然而,这种方法不能将毒素从食物中有效地降解或者去除,同时还可能降低或破坏粮食的营养成分,影响食物的营养价值和味道。对don的化学脱毒方法包括利用各种化学试剂例如氧化剂(臭氧、次氯酸钠),还原剂(亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠),碱性试剂(氨、氢氧化钙)等其他试剂使don的分子结构改变,但在使用酸、碱和氧化剂等化学试剂处理单端孢霉烯族毒素时会改变其结构,导致在食品和饲料中形成改性单端孢霉烯,造成二次污染从而引起其他有害副作用和进一步的公共卫生问题。现有的物理和化学方法虽能达到清除don的效果,但它们也有一定的局限性,而生物脱毒被认为是控制食品中霉菌毒素污染的有效且可靠的替代办法。生物脱毒是利用脱毒菌、脱毒酶将don转化成低毒代谢产物,以减少毒素对人畜健康的危害。生物脱毒方法由于可以在温和的条件下高效减少或去除don,且对粮食及饲料的感官特性和适口性影响不大,是目前较有前途的一种don脱毒方式。

4、细菌是关于don解毒方面研究最多的微生物,大多均来自土壤和动物消化道,并且已经鉴定出一些降解产物,主要是3-keto-don、3-epi-don以及dom-1。关于能够脱环氧代谢don生成dom-1的纯培养物有bbsh797、ls100、slackia sp.d-g6、raoultibacter sp.dii-9、pgc-3-9,能够将don代谢生成3-keto-don或3-epi-don的菌株有agrobacteriumrhizobium.e3-39、nocardioides sp.wsn05-2、devosia.17-2-e-8、devosia sp.dds-1、devosia insulae a16、nocardioides sp.zhh-013。尽管已经有很多能够降解don的微生物被分离,但目前被评估为安全菌株并准许可以投入应用的菌株只有bbsh797,该菌株现已被开发并作为饲料添加剂。阻碍don降解微生物投入应用的因素主要就是其菌株本身的安全性存疑和代谢don后的降解产物仍具有毒性。若能开发脱环氧代谢don的微生物制剂或者是降解酶,无疑将促进我国畜牧业高效发展。尽管关于don脱环氧代谢的微生物已有报导,但是关于其脱环氧代谢机制尚未清楚。由于脱环氧代谢don的菌株资源有限,导致学者们对于脱环氧代谢相关酶的探索和don脱环氧的机制的研究都更加艰难。

5、有鉴于此,有必要找到能够脱环氧代谢don的菌株,为食品和饲料行业中don的脱毒提供解毒菌株或降解酶,并为其的应用提供理论基础。


技术实现思路

1、本专利技术的第一个目的是提供一株能够高效降解don的slackia属细菌新种d-w1。

2、本专利技术的第二个目的是提供d-w1在降解don中的应用。

3、本专利技术的第三个目的是提供d-w1降解don的条件。

4、本专利技术的第四个目的是提供d-w1在制备don脱环氧酶制剂的应用。

5、本专利技术上述目的通过以下技术方案实现:

6、本专利技术从鹅肠道内容物中分离筛选得到一株能够脱环氧代谢don的slackia属细菌slackia sp.d-w1(以下简称d-w1),其特征在于,该菌株已于2023年3月9日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,其保藏编号为gdmcc no:63251。

7、本专利技术还提供了d-w1在降解don中的应用。

8、本专利技术还提供了d-w1在制备饲料添加剂或食品添加剂的应用。

9、本专利技术还提供了d-w1在制备don脱环氧酶制剂的应用。

10、在本专利技术的一些实施方式中,所述菌株为slackia sp.d-w1(d-w1)。

11、在本专利技术的一些实施方式中,用于代谢don时,d-w1的培养基为wilkins-chalgren厌氧菌肉汤培养基(wca)。

12、在本专利技术的一些实施方式中,用于代谢don时,d-w1的浓度为104-108cfu/ml。

13、在本专利技术的一些实施方式中,用于代谢don时,d-w1的培养温度为37-42℃,ph为7-10。

14、在本专利技术的一些实施方式中,用于代谢don时,d-w1的培养气体条件为80%n2、10%h2和10%co2混合气体。

15、在本专利技术的一些实施方式中,优选的培养体系为菌株浓度104cfu/ml,体系200μl,可在48-72h内将5μgdon完全降解为dom-1。

16、本专利技术具有以下有益效果:

17、本专利技术提供了一株具备呕吐毒素脱环氧代谢能力的slackia属细菌d-w1,该菌株是从鹅肠道微生物中分离筛选得到的,能将don高效降解成dom-1。而且菌株d-w1对don的代谢活性不依赖于don的持续存在,即在不以don为唯一碳源的培养基中,d-w1依然能够发挥脱环氧代谢don的功能。

18、该菌株活性稳定、代谢能力强,具有应用于饲料加工和食品加工领域don脱毒制剂的制备的潜力,以及对don脱环氧代谢相关基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一株Slackia属细菌Slackia sp.D-W1(以下简称D-W1),其特征在于,该菌株已于2023年3月9日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,其保藏编号为GDMCC NO:63251。

2.D-W1在代谢DON中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,用于代谢DON时,D-W1的培养基为Wilkins-Chalgren厌氧菌肉汤培养基。

4.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,用于代谢DON时,D-W1的浓度为105-108CFU/mL。

5.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,用于代谢DON时,D-W1的培养温度为37-42℃,pH为7-10。

6.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,用于代谢DON时,D-W1的培养气体条件为80%N2、10%H2和10%CO2混合气体。

7.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述应用是将D-W1应用于动物饲料加工、畜禽养殖和食品加工领域DON的降解。

8.根据权利要求2所述的应用,其特征在于将D-W1用于制备饲料添加剂、食品添加剂、DON脱环氧代谢酶、DON脱毒酶制剂和DON脱毒工程菌。

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【技术特征摘要】

1.一株slackia属细菌slackia sp.d-w1(以下简称d-w1),其特征在于,该菌株已于2023年3月9日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,其保藏编号为gdmcc no:63251。

2.d-w1在代谢don中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,用于代谢don时,d-w1的培养基为wilkins-chalgren厌氧菌肉汤培养基。

4.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,用于代谢don时,d-w1的浓度为105-108cfu/ml。

5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:母培强吴俊婕邓诣群文继开陈庆梅国崇文廖远鑫
申请(专利权)人:华南农业大学
类型:发明
国别省市:

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