本技术公开了一种蜡样芽孢杆菌及其分离培养方法和应用,属于微生物技术领域。本发明从包包曲中筛选得到一株蜡样芽孢杆菌WMCC10515,保藏编号为CGMCC NO.30176。本发明提供的菌种具有显著的呕吐毒素降解能力,并且具备防治真菌病害的生防潜力,其具备广泛的代谢能力,可以有效利用甘露醇、葡萄糖、淀粉、硝酸盐等物质进行生长和代谢等各项生命活动,具有较好的环境适应性,其还具有一定的解毒和抗菌特性,为真菌毒素的生物降解和粮食的真菌毒素侵染防治提供了新的微生物资源和思路。
背景技术
真菌毒素是由真菌在生长过程中产生的有害次生代谢物,对人和动物具有显著的毒性影响,摄入身体会引发严重的中毒反应。由于真菌毒素主要污染粮油食品及其相关产品,导致这些食品的营养价值和商业价值受到极大的损害。因此,真菌毒素已成为食品安全领域备受关注的污染物之一。
呕吐毒素又称脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON),其化学名为3α,7α,15-三羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯-8-酮,属B型单端孢酶烯族毒素,是由镰刀菌次级代谢产生的真菌毒素。呕吐毒素作为常见的真菌毒素之一,广泛存在于谷物及其制品中,人和动物摄入呕吐毒素后会出现呕吐、恶心甚至死亡等现象,对健康造成严重危害。为应对全球范围内呕吐毒素的污染,减少人类对呕吐毒素的摄入量,防止出现食品安全问题,多个国家都对进出口谷物及谷物制品中的呕吐毒素含量制定了限量标准:GB2761-2011中规定谷物及谷物制品中呕吐毒素的含量不能超过1mg/kg,美国及欧盟的限定标准分别为1mg/kg和0.75mg/kg。传统的物理和化学降解法存在脱毒不彻底、效率低、成本高、条件苛刻、影响作物营养及口感等问题,而生物降解法具有降解率高、成本低、不影响作物营养价值等优点,成为呕吐毒素脱毒的新兴方法。因此,研究能够降解呕吐毒素的微生物,对于分析真菌毒素类环境污染物的降解以及治理环境污染将起到重要的指导作用。
芽孢杆菌作为一类应用及其广泛的生防细菌,不仅具备强大的生存能力和环境适应性,更在防治各种动植物病害方面展现出了显著的效果。芽孢杆菌可以产生多种抗菌物质,能够有效地抑制病原菌的生长和繁殖,从而降低作物病害的发生率。此外,芽孢杆菌还能降解环境中的有机污染物,减轻环境污染程度,因此其在农业生产和环境保护中具有广泛的应用前景。蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)可通过产生抗菌蛋白、细菌素、活性氧物质、有机酸等次级代谢物来破坏病原菌的细胞膜、抑制病原菌的代谢活动或干扰病原菌的细胞信号传导等方式发挥抑菌作用,实现对真菌毒素的降解。以呕吐毒素为唯一碳源进行筛选分离得到的蜡样芽孢杆菌B.JG05对饲料中的呕吐毒素降解率高达82.68%;以母猪粪便为材料,经过驯化、富集得到的芽孢杆菌ODS-1可同时降解黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮和呕吐毒素。
因此,筛选出新的具有降解呕吐毒素的蜡样芽孢杆菌,能够为粮食及其发酵制品中呕吐毒素降解提供新的微生物资源及防治思路,保障食品安全,促进相关产业的健康、可持续发展。
实现思路