CN114437983B - 一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌gxscu1、微生物菌剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌gxscu1、微生物菌剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114437983B
CN114437983B CN202210148717.5A CN202210148717A CN114437983B CN 114437983 B CN114437983 B CN 114437983B CN 202210148717 A CN202210148717 A CN 202210148717A CN 114437983 B CN114437983 B CN 114437983B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gxscu1
enterococcus faecium
vomitoxin
microbial agent
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210148717.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114437983A (zh
Inventor
蔡杏华
黄凤蝶
曹艳红
陈学文
罗莎莎
易萍
秦瑞祥
陆书发
张晓露
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanning Tianmimi Feed Co ltd
Guangxi Uber Biotechnology Co ltd
Guangxi Zhuang Autonomous Region Institute of Animal Husbandry
Original Assignee
Nanning Tianmimi Feed Co ltd
Guangxi Uber Biotechnology Co ltd
Guangxi Zhuang Autonomous Region Institute of Animal Husbandry
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanning Tianmimi Feed Co ltd, Guangxi Uber Biotechnology Co ltd, Guangxi Zhuang Autonomous Region Institute of Animal Husbandry filed Critical Nanning Tianmimi Feed Co ltd
Priority to CN202210148717.5A priority Critical patent/CN114437983B/zh
Publication of CN114437983A publication Critical patent/CN114437983A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114437983B publication Critical patent/CN114437983B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
    • A23L5/20—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification
    • A23L5/28—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification using microorganisms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74—Bacteria
    • A61K35/741—Probiotics
    • A61K35/744—Lactic acid bacteria, e.g. enterococci, pediococci, lactococci, streptococci or leuconostocs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/08—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for nausea, cinetosis or vertigo; Antiemetics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P39/00—General protective or antinoxious agents
    • A61P39/02—Antidotes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及微生物技术领域，特别是涉及一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌GXSCU1、微生物菌剂及其制备方法和应用。本发明所述屎肠球菌GXSCU1的保藏编号为GDMCC No.62041。本发明分离和鉴定了一株可高效降解呕吐毒素的屎肠球菌GXSCU1，该益生菌对呕吐毒素的降解率可达43.58％～100％，能够有效消除呕吐毒素的危害。另外，本发明提供的屎肠球菌GXSCU1能够将呕吐毒素代谢为γ‑谷甾醇、可可碱、3,7‑环氧石竹聚糖‑6‑酮、香叶醇和棕榈酸等多种低毒、无毒甚至有益的产物，对于减少食品、农副产品、饲料等的霉菌毒素污染及危害具有重要作用。

Description

一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌GXSCU1、微生物菌剂及其 制备方法和应用
技术领域
本发明涉及微生物技术领域，特别是涉及一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌GXSCU1、微生物菌剂及其制备方法和应用。
背景技术
呕吐毒素(vomitoxin,VT)又称脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)，属于单端孢霉烯族化合物，主要由禾谷镰刀菌、尖孢镰刀菌、串珠镰刀菌、拟枝孢镰刀菌、粉红镰刀菌、雪腐镰刀菌等镰刀菌产生。单端孢霉烯族毒素共有150多种，是一类强有力免疫抑制剂，所引起典型症状是采食量降低，所以这类毒素又叫饲料拒食毒素。呕吐毒素是食品、农业、饲料领域污染率最高的有害毒素之一，由于它可以引起猪的呕吐，故称为呕吐毒素。
呕吐毒素广泛存在于全球，主要污染小麦、大麦、玉米等谷类作物，也污染粮食制品，人和动物在误食被该毒素污染的粮谷类后可以产生广泛的毒性效应。呕吐毒素耐热、耐压，弱酸中不分解，强碱及高压处理可破坏其部分毒力(30％～60％)。此外，呕吐毒素的耐藏力也很强，据报道病麦经4年的贮藏，其中的呕吐毒素仍能保留原有的毒性。因此，如何高效地消除呕吐毒毒素的危害受到了广泛的关注。
消除呕吐毒素危害的传统方法有物理法(如高温、高压、物理吸附等)和化学法(如强酸、强碱等)，但均有一定的局限性。物理脱毒法主要靠蒙脱石等的吸附功能，但存在着吸附谱窄、效价低、解吸附及吸附维生素和矿物元素等营养物质的缺点，且并非真正意义地消除呕吐毒素；化学法的强酸、强碱作用通常会影响饲料的营养品质和适口性，降低饲料利用率，并存在副作用大、环境污染问题突出等严重缺陷，难以规模化应用。生物脱毒法是目前有着巨大发展潜力的方法，主要包括微生物降解法和酶解法，具有安全、高效、特异性强、环境友好等特点。然而，筛选出能够有效降解呕吐毒素的益生菌或酶制剂是生物脱毒法的关键。
目前已发现具有呕吐毒素降解能力的菌株主要有枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、酿酒酵母和米曲霉等，尚未发现利用屎肠球菌(Enterococcus faecium)降解呕吐毒素的相关报道。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌GXSCU1、微生物菌剂及其制备方法和应用。本发明提供的屎肠球菌GXSCU1可以高效降解呕吐毒素，该益生菌对呕吐毒素的降解率可达43.58％～100％。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌(Enterococcus faecium)GXSCU1，所述屎肠球菌GXSCU1的保藏编号为GDMCC No.62041。
本发明还提供了一种降解呕吐毒素的微生物菌剂，所述微生物菌剂包括上述的屎肠球菌GXSCU1。
优选的，每g或每mL微生物菌剂中，所述屎肠球菌GXSCU1的活菌数为5～15×107CFU。
本发明还提供了上述微生物菌剂的制备方法，将所述屎肠球菌GXSCU1接种于培养基中，培养得到所述微生物菌剂；
所述培养基包括以下组分：0.5～4wt.％葡萄糖、0.5～3wt.％蛋白胨、0.1～2wt.％酵母粉、0.5～3wt.％氯化钠、0.01～0.5wt.％磷酸二氢钾、0.01～0.5wt.％磷酸氢二钾和余量的水；所述培养基的pH值为5.0～9.0。
优选的，所述培养的温度为32～37℃。
本发明还提供了上述屎肠球菌GXSCU1或上述微生物菌剂或利用上述制备方法制备得到的微生物菌剂在降解呕吐毒素中的应用。
本发明还提供了上述屎肠球菌GXSCU1或上述微生物菌剂或利用上述制备方法制备得到的微生物菌剂在制备呕吐毒素脱毒剂中的应用。
本发明还提供了一种呕吐毒素脱毒剂，所述呕吐毒素脱毒剂的有效成分包括上述屎肠球菌GXSCU1或上述微生物菌剂或利用上述制备方法制备得到的微生物菌剂和药学上可接受的辅料或添加剂。
本发明还提供了上述屎肠球菌GXSCU1或上述微生物菌剂或利用上述制备方法制备得到的微生物菌剂在制备有益物质中的应用，所述有益物质包括γ-谷甾醇、可可碱、3,7-环氧石竹聚糖-6-酮、香叶醇和棕榈酸中的一种或多种。
优选的，制备有益物质的发酵底物包括呕吐毒素。
有益效果：
本发明提供了一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌GXSCU1，所述屎肠球菌GXSCU1的保藏编号为GDMCC No.62041。本发明分离和鉴定的可高效降解呕吐毒素的屎肠球菌GXSCU1对呕吐毒素的降解率可达43.58％～100％，能够有效消除呕吐毒素的危害。
另外，本发明提供的屎肠球菌GXSCU1能够将呕吐毒素代谢为γ-谷甾醇、可可碱、3,7-环氧石竹聚糖-6-酮、香叶醇和棕榈酸等多种低毒、无毒甚至有益的产物，对于减少食品、农副产品、饲料等的霉菌毒素污染及危害具有重要作用。
生物保藏信息
屎肠球菌(Enterococcus faecium)GXSCU1，于2021年11月5日保藏在广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏编号为GDMCCNo.62041。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为屎肠球菌GXSCU1的菌落观察图；
图2为屎肠球菌GXSCU1的细胞形态观察图；
图3为屎肠球菌GXSCU1的革兰氏染色观察图；
图4为屎肠球菌GXSCU1的系统发育进化树图；
图5为屎肠球菌GXSCU1微生物菌剂的成品展示图；
图6为屎肠球菌GXSCU1降解不同原料中呕吐毒素的效果；
图7为屎肠球菌GXSCU1降解呕吐毒素的代谢产物峰谱图。
具体实施方式
本发明提供了一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌GXSCU1，所述屎肠球菌GXSCU1的保藏编号为GDMCC No.62041。
本发明所述屎肠球菌GXSCU1优选具有以下特性：
1)菌落为圆形，边缘整齐，表面光滑有光泽，呈乳白色；
2)通过革兰氏染色在显微镜下进行观察，该菌株为革兰氏阳性菌，形状为圆形或椭圆形，呈单个、成对或短链状排列；
3)该菌株革兰氏染色阳性、V-P试验阳性、甲基红试验阳性、硝酸盐利用试验阳性、丙酸盐利用试验阴性、柠檬酸盐利用试验阴性；
4)该菌株能够以呕吐毒素作为唯一碳源进行发酵，并将呕吐毒素代谢为γ-谷甾醇、可可碱、3,7-环氧石竹聚糖-6-酮、香叶醇和棕榈酸等多种低毒、无毒和有益的产物；
5)该菌株能够发酵葡萄糖、D-甘露醇、蔗糖、果糖、木糖、麦芽糖、菊糖、D-棉子糖、L-阿拉伯糖、纤维二糖、肌醇等多种碳源，代谢产生有机酸(如乳酸、乙酸等)；
6)该菌株能够有效降解多种农副产品(如玉米浆、喷浆玉米皮、大豆糖蜜、花生壳等)、食品加工副产品(如麦酒糟、啤酒糟、豆腐渣等)中的呕吐毒素，降解率为43.58％～100％；
7)所述屎肠球菌GXSCU1的16S rDNA序列如SEQ ID NO.1所示，具体如下：
AAGTTTGATTCTGGCTCAGGACGAACGCTGGCGGCGTGCCTAATACATGCAAGTCGTACGCTTCTTTTTCCACCGGAGCTTGCTCCACCGGAAAAAGAGGAGTGGCGAACGGGTGAGTAACACGTGGGTAACCTGCCCATCAGAAGGGGATAACACTTGGAAACAGGTGCTAATACCGTATAACAATCGAAACCGCATGGTTTTGATTTGAAAGGCGCTTTCGGGTGTCGCTGATGGATGGACCCGCGGTGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCCACGATGCATAGCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAAACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCGGCAATGGACGAAAGTCTGACCGAGCAACGCCGCGTGAGTGAAGAAGGTTTTCGGATCGTAAAACTCTGTTGTTAGAGAAGAACAAGGATGAGAGTAACTGTTCATCCCTTGACGGTATCTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGATTTATTGGGCGTAAAGCGAGCGCAGGCGGTTTCTTAAGTCTGATGTGAAAGCCCCCGGCTCAACCGGGGAGGGTCATTGGAAACTGGGAGACTTGAGTGCAGAAGAGGAGAGTGGAATTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGATATATGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGGCTCTCTGGTCTGTAACTGACGCTGAGGCTCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAGTGCTAAGTGTTGGAGGGTTTCCGCCCTTCAGTGCTGCAGCTAACGCATTAAGCACTCCGCCTGGGGAGTACGACCGCAAGGTTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCCTTTGACCACTCTAGAGATAGAGCTTCCCCTTCGGGGGCAAAGTGACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTATTGTTAGTTGCCATCATTCAGTTGGGCACTCTAGCAAGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGGAAGTACAACGAGTTGCGAAGTCGCGAGGCTAAGCTAATCTCTTAAAGCTTCTCTCAGTTCGGATTGCAGGCTGCAACTCGCCTGCATGAAGCCGGAATCGCTAGTAATCGCGGATCAGCACGCCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCACGAGAGTTTGTAACACCCGAAGTCGGTGAGGTAACCTTTTTG。
本发明提供的屎肠球菌GXSCU1能够有效降解多种农副产品(如玉米浆、喷浆玉米皮、大豆糖蜜、花生壳等)、食品加工副产品(如麦酒糟、啤酒糟、豆腐渣等)中的呕吐毒素，降解率为43.58％～100％；通过气相色谱质谱联用(GCMS)技术检测分析可知，所述屎肠球菌GXSCU1对呕吐毒素的降解作用为有效的生物脱毒过程，能够破坏呕吐毒素的化学结构，将其降解为γ-谷甾醇、可可碱、3,7-环氧石竹聚糖-6-酮、香叶醇、棕榈酸等多种低毒、无毒和有益的产物；该菌株将在饲料资源高效开发和利用的生物脱毒方面发挥更巨大的应用价值。
本发明还提供了一种降解呕吐毒素的微生物菌剂，所述微生物菌剂包括上述的屎肠球菌GXSCU1。在本发明中，每g或每mL微生物菌剂中，所述屎肠球菌GXSCU1的活菌数优选为5～15×107CFU，进一步优选为8～13×107CFU，更优选为1×108CFU。本发明提供的微生物菌剂能够有效降解呕吐毒素，具体作用机理同上，在此不再赘述。
本发明还提供了上述微生物菌剂的制备方法，将所述屎肠球菌GXSCU1接种于培养基中，培养得到所述微生物菌剂。
如无特殊说明，本发明对所述培养基中的各组分来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售商品即可。
本发明所述培养基包括葡萄糖0.5～4wt.％，优选为1～3wt.％，更优选为2wt.％。
本发明所述培养基包括蛋白胨0.5～3wt.％，优选为0.8～1.5wt.％，更优选为1wt.％。
本发明所述培养基包括酵母粉0.1～2wt.％，优选为0.3～1wt.％，更优选为0.5wt.％。
本发明所述培养基包括氯化钠0.5～3wt.％，优选为0.8～1.5wt.％，更优选为1wt.％。
本发明所述培养基包括磷酸二氢钾0.01～0.5wt.％，优选为0.1～0.3wt.％，更优选为0.2wt.％。
本发明所述培养基包括磷酸氢二钾0.01～0.5wt.％，优选为0.05～0.2wt.％，更优选为0.1wt.％。
本发明所述培养基包括水87wt.％～98.38wt.％优选为90～96wt.％，更优选为95.3wt.％。
本发明所述培养基的pH值为5.0～9.0，优选为5.5～7，更优选为6.0。本发明提供的培养基为最适宜屎肠球菌GXSCU1生长的培养基。
在本发明中，所述培养的温度优选为32～37℃，更优选为35℃。本发明在适宜屎肠球菌GXSCU1的温度下对屎肠球菌GXSCU1菌株进行培养，可以促进屎肠球菌GXSCU1菌株的生长繁殖。
本发明还提供了上述屎肠球菌GXSCU1或上述微生物菌剂或利用上述制备方法制备得到的微生物菌剂在降解呕吐毒素中的应用。本发明所述屎肠球菌GXSCU1或利用该菌株制备的微生物菌剂可以有效降解呕吐毒素，具体作用机理同上，在此不再赘述。
本发明还提供了上述屎肠球菌GXSCU1或上述微生物菌剂或利用上述制备方法制备得到的微生物菌剂在制备呕吐毒素脱毒剂中的应用。本发明所述屎肠球菌GXSCU1或利用该菌株制备的微生物菌剂可以有效降解呕吐毒素，具体作用机理同上，在此不再赘述。
本发明还提供了一种呕吐毒素脱毒剂，所述呕吐毒素脱毒剂的有效成分包括上述屎肠球菌GXSCU1或上述微生物菌剂或利用上述制备方法制备得到的微生物菌剂和药学上可接受的辅料或添加剂。在本发明中，每g或每mL呕吐毒素脱毒剂中，所述屎肠球菌GXSCU1的活菌数优选为1×108CFU。本发明所述屎肠球菌GXSCU1或利用该菌株制备的微生物菌剂可以有效降解呕吐毒素，具体作用机理同上，在此不再赘述。
本发明还提供了上述屎肠球菌GXSCU1或上述微生物菌剂或利用上述制备方法制备得到的微生物菌剂在制备有益物质中的应用，所述有益物质包括γ-谷甾醇、可可碱、3,7-环氧石竹聚糖-6-酮、香叶醇和棕榈酸中的一种或多种。
在本发明中，制备有益物质的发酵底物优选包括呕吐毒素，更优选为以呕吐毒素为唯一碳源的发酵底物。本发明所述屎肠球菌GXSCU1或利用该菌株制备的微生物菌剂可以有效降解呕吐毒素，将其降解为γ-谷甾醇、可可碱、3,7-环氧石竹聚糖-6-酮、香叶醇、棕榈酸等多种低毒、无毒和有益的产物，具体作用机理同上，在此不再赘述。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌GXSCU1、微生物菌剂及其制备方法和应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
该菌株分离自广西某奶牛养殖场的牛奶样品中。在超净工作台中吸取100μL牛奶样品，加到900μL的无菌水中进行稀释，稀释至10-4、10-5即可。然后吸取100μL在平板上(培养基配方：2％葡萄糖、1％蛋白胨、0.5％酵母粉、1％氯化钠、0.2％磷酸二氢钾、0.1％磷酸氢二钾、3％琼脂和92.2％水)进行涂布，待培养基吸收后将平板倒置，至于培养箱中，培养温度为35℃，培养24h。24h后挑取圆形、形状较小、有凸起、表面光滑、呈白色的菌落进行划线培养，然后再挑取圆形、形状较小、有凸起、表面光滑、呈白色的单菌落进行保存备用。
1、菌落形态鉴定
将筛选的GXSCU1菌株通过平板划线法接种到培养皿上(培养皿上的培养基由以下质量百分含量的组分组成：2％葡萄糖、1％蛋白胨、0.5％酵母粉、1％氯化钠、0.2％磷酸二氢钾、0.1％磷酸氢二钾、3％琼脂和92.2％水；所述培养基的pH值为6.0)，在平板上34～36℃培养24h后，菌落为圆形，边缘整齐，表面光滑有光泽，呈乳白色；通过革兰氏染色在显微镜下进行观察，该菌株为革兰氏阳性菌，形状为圆形或椭圆形，呈单个、成对或短链状排列(图1～图3)。
2、生化特性分析
参照《细菌系统鉴定手册》常见菌株鉴定方法对该菌株进行生理生化鉴定。鉴定结果如表1所示。
表1屎肠球菌GXSCU1的生理生化鉴定结果
理化鉴定 结果 理化鉴定 结果 理化鉴定 结果
V-P + 木糖 + 硝酸盐 +
甲基红 + 麦芽糖 + 丙酸盐 -
葡萄糖产气 - 菊糖 + 柠檬酸盐 -
D-甘露醇 + D-棉子糖 + 肌醇 +
蔗糖 + L-阿拉伯糖 + 革兰氏染色 +
果糖 + 纤维二糖 +
注：“+”表示反应阳性，“-”表示反应阴性。
3、16S rDNA测序鉴定及系统发育树分析
屎肠球菌GXSCU1的16S rDNA序列如SEQ ID NO.1所示，长度为1465bp，测序所得结果提交到NCBI数据库进行比对，结果如表2显示。结合形态学鉴定结果及实验菌株16S rDNA序列的最高相似性可得知，分离得到的屎肠球菌GXSCU1的16S rDNA序列与Enterococcusfaecium完全一致。如表2所示。
表2屎肠球菌GXSCU1的16S rDNA序列比对结果
分离得到的屎肠球菌GXSCU1的系统发育树分析结果如图4所示，可见本发明分离得到的GXSCU1菌株属于屎肠球菌(Enterococcus faecium)。
实施例2
一种降解呕吐毒素的微生物菌剂，所述微生物菌剂的制备方法如下：
1)将实施例1筛选的GXSCU1菌株通过平板划线法进行活化，其活化培养基由以下质量百分含量的组分组成：2％葡萄糖、1％蛋白胨、0.5％酵母粉、1％氯化钠、0.2％磷酸二氢钾、0.1％磷酸氢二钾、3％琼脂和92.2％水；所述活化培养基的pH值为6.0，活化培养的温度34～36℃，活化培养的时间为24h；
2)菌株的扩繁与规模化生产：其扩繁培养基由以下质量百分含量的组分组成：2％葡萄糖、1％蛋白胨、0.5％酵母粉、1％氯化钠、0.2％磷酸二氢钾、0.1％磷酸氢二钾和95.2％水；所述扩繁培养基的pH值为6.0，培养的温度34～36℃；
菌种经过活化、摇瓶培养(500mL)、放大培养(5000mL)、种子发酵罐(250L)、大型发酵罐(1.5t)逐级放大，其中每一级扩大培养的接种量为2％，培养时间为24h。最终实现日产1.5t所述微生物菌剂的生产(成品图见图5)。
实施例3
屎肠球菌GXSCU1对不同原料中呕吐毒素的降解效果
屎肠球菌GXSCU1对大豆糖蜜中呕吐毒素的降解作用
将已污染了呕吐毒素的大豆糖蜜(取自广西农垦集团某榨糖工厂)作为实验对象。取大豆糖蜜25g置于100mL玻璃瓶中，加入蒸馏水22.5mL充分混匀，随后经过115℃高温高压灭菌30min，冷却至室温后加入实施例2制备的微生物菌剂2.5mL(占发酵体系的5％(v/v)，所述微生物菌剂中屎肠球菌GXSCU1的浓度为108CFU/mL)，再次充分混匀后，立即吸取1～2mL样品，用于检测其中的初始呕吐毒素浓度。取样后密封继续发酵10天，再次吸取1～2mL样品，检测其中呕吐毒素浓度，和初始呕吐毒素浓度对比，以评估屎肠球菌GXSCU1对呕吐毒素的降解率。将对应天数的样品吸取1.4ml至1.5ml离心管中，进行10000r/min离心10min去除菌体，随后吸取上清液1ml至1.5ml离心管中送测。数据结果如表3和图6所示。
表3屎肠球菌GXSCU1对呕吐毒素的降解率
发酵时间 实验组1 实验组2 平均值 误差 降解率(％)
第0天 1670 1910 1790 - -
第10天 950 1070 1010 49 43.58％
第15天 850 870 860.01 8 49.70％
注：实验组1和实验组2为平行实验。
由表3和图6可知，屎肠球菌GXSCU1对呕吐毒素的降解率可达43.58％。
实施例4
屎肠球菌GXSCU1降解呕吐毒素的代谢产物分析
配置100mL的无碳培养基(配方：0.05wt.％NaCl、0.2wt.％(NH4)2SO4、0.05wt.％K2HPO4、0.05wt.％KH2PO4、0.02wt.％MgSO4·7H2O和99.63wt.％H2O)，加入呕吐毒素作为唯一碳源(初始终浓度为1mg/L)，经过115℃高温高压灭菌30min，冷却至室温后加入实施例2制备的微生物菌剂2.5mL(占发酵体系的5％(v/v)，，所述微生物菌剂中屎肠球菌GXSCU1的浓度为108CFU/mL)，分别发酵0h(接种混匀后立即取样)、48h、144h后，分别取发酵液1mL，经过浓缩、萃取、烷基化、衍生化反应后，采用超高效液相色谱-质谱联用(UHPLC-MS)技术检测发酵液中的代谢产物。在4℃环境下缓慢解冻后取样本400μL，加入0.4mL预冷甲醇/水溶液(7:3,v/v),涡旋混合，低温超声30min,冰上静置10min,14000g 4℃离心20min，取上清，真空浓缩，甲酸水复溶，过0.22μm滤膜，进样分析。样品采用Ultimate3000超高压液相色谱仪(Dionex)超高效液相色谱系统(UHPLC)AcclaimRSLC C18色谱柱进行分离。柱温25℃；流速0.4μl/min；进样量2μL；流动相组成A:水0.1％甲酸，B:乙腈；梯度洗脱程序如下：0-20min 5％B-32％B，20-40min 32％B-60％B,40-63min 60％B-90％B，最终得到代谢产物的峰谱图(如图7所示)，进一步验证了屎肠球菌GXSCU1对呕吐毒素作为唯一碳源时的降解效果(如表4所示)，并鉴定了多种降解产物(如表5所示)：
表4屎肠球菌GXSCU1对呕吐毒素作为唯一碳源时的降解效果
发酵时间 出峰时间 产物名称 峰面积
0h 30.40325 Deoxynivalenol 10463670
48h 31.35755 Deoxynivalenol 3322231
144h 未检出 Deoxynivalenol 未检出
由表4的峰面积计算得出，在第48h时屎肠球菌GXSCU1对呕吐毒素的降解率为68.25％，在第144h时降解率达到100％。
表5屎肠球菌GXSCU1降解呕吐毒素的部分代谢产物分析
由表5可知，屎肠球菌GXSCU1不仅能够有效降解呕吐毒素，还能够将其代谢生成γ-谷甾醇、3,7-环氧石竹聚糖-6-酮、棕榈酸、香叶醇、可可碱、C17-鞘氨醇等多种低毒、无毒和甚至有益的产物，实现了高效的生物脱毒作用。
综上所述，本发明提供的屎肠球菌GXSCU1能够有效降解多种农副产品(如玉米浆、喷浆玉米皮、大豆糖蜜、花生壳等)、食品加工副产品(如麦酒糟、啤酒糟、豆腐渣等)中的呕吐毒素，降解率为43.58％～100％；通过气相色谱质谱联用(GCMS)技术检测分析可知，所述屎肠球菌GXSCU1对呕吐毒素的降解作用为有效的生物脱毒过程，能够破坏呕吐毒素的化学结构，将其降解为γ-谷甾醇、可可碱、3,7-环氧石竹聚糖-6-酮、香叶醇、棕榈酸等多种低毒、无毒和有益的产物，对于减少食品、农副产品、饲料等的霉菌毒素污染及危害具有重要作用。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
序列表
<110> 广西优比特生物科技有限公司
南宁市甜蜜蜜饲料有限公司
广西壮族自治区畜牧研究所
<120> 一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌GXSCU1、微生物菌剂及其制备方法和应用
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1465
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
aagtttgatt ctggctcagg acgaacgctg gcggcgtgcc taatacatgc aagtcgtacg 60
cttctttttc caccggagct tgctccaccg gaaaaagagg agtggcgaac gggtgagtaa 120
cacgtgggta acctgcccat cagaagggga taacacttgg aaacaggtgc taataccgta 180
taacaatcga aaccgcatgg ttttgatttg aaaggcgctt tcgggtgtcg ctgatggatg 240
gacccgcggt gcattagcta gttggtgagg taacggctca ccaaggccac gatgcatagc 300
cgacctgaga gggtgatcgg ccacattggg actgagacac ggcccaaact cctacgggag 360
gcagcagtag ggaatcttcg gcaatggacg aaagtctgac cgagcaacgc cgcgtgagtg 420
aagaaggttt tcggatcgta aaactctgtt gttagagaag aacaaggatg agagtaactg 480
ttcatccctt gacggtatct aaccagaaag ccacggctaa ctacgtgcca gcagccgcgg 540
taatacgtag gtggcaagcg ttgtccggat ttattgggcg taaagcgagc gcaggcggtt 600
tcttaagtct gatgtgaaag cccccggctc aaccggggag ggtcattgga aactgggaga 660
cttgagtgca gaagaggaga gtggaattcc atgtgtagcg gtgaaatgcg tagatatatg 720
gaggaacacc agtggcgaag gcggctctct ggtctgtaac tgacgctgag gctcgaaagc 780
gtggggagca aacaggatta gataccctgg tagtccacgc cgtaaacgat gagtgctaag 840
tgttggaggg tttccgccct tcagtgctgc agctaacgca ttaagcactc cgcctgggga 900
gtacgaccgc aaggttgaaa ctcaaaggaa ttgacggggg cccgcacaag cggtggagca 960
tgtggtttaa ttcgaagcaa cgcgaagaac cttaccaggt cttgacatcc tttgaccact 1020
ctagagatag agcttcccct tcgggggcaa agtgacaggt ggtgcatggt tgtcgtcagc 1080
tcgtgtcgtg agatgttggg ttaagtcccg caacgagcgc aacccttatt gttagttgcc 1140
atcattcagt tgggcactct agcaagactg ccggtgacaa accggaggaa ggtggggatg 1200
acgtcaaatc atcatgcccc ttatgacctg ggctacacac gtgctacaat gggaagtaca 1260
acgagttgcg aagtcgcgag gctaagctaa tctcttaaag cttctctcag ttcggattgc 1320
aggctgcaac tcgcctgcat gaagccggaa tcgctagtaa tcgcggatca gcacgccgcg 1380
gtgaatacgt tcccgggcct tgtacacacc gcccgtcaca ccacgagagt ttgtaacacc 1440
cgaagtcggt gaggtaacct ttttg 1465

Claims (9)

1.一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌（Enterococcus faecium）GXSCU1，其特征在于，所述屎肠球菌GXSCU1的保藏编号为GDMCC No.62041。
2.一种降解呕吐毒素的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂包括权利要求1所述的屎肠球菌GXSCU1。
3.根据权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于，每g或每mL微生物菌剂中，所述屎肠球菌GXSCU1的活菌数为5~15×107CFU。
4.权利要求2或3所述微生物菌剂的制备方法，其特征在于，将所述屎肠球菌GXSCU1接种于培养基中，培养得到所述微生物菌剂；
所述培养基包括以下组分：0.5~4wt.%葡萄糖、0.5~3wt.%蛋白胨、0.1~2wt.%酵母粉、0.5~3wt.%氯化钠、0.01~0.5wt.%磷酸二氢钾、0.01~0.5wt.%磷酸氢二钾和余量的水；所述培养基的pH值为5.0~9.0。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述培养的温度为32~37℃。
6.权利要求1所述屎肠球菌GXSCU1或权利要求2或3所述微生物菌剂或利用权利要求4或5所述制备方法制备得到的微生物菌剂在降解呕吐毒素中的应用。
7.权利要求1所述屎肠球菌GXSCU1或权利要求2或3所述微生物菌剂或利用权利要求4或5所述制备方法制备得到的微生物菌剂在制备呕吐毒素脱毒剂中的应用。
8.一种呕吐毒素脱毒剂，其特征在于，所述呕吐毒素脱毒剂的有效成分包括权利要求1所述屎肠球菌GXSCU1或权利要求2或3所述微生物菌剂或利用权利要求4或5所述制备方法制备得到的微生物菌剂和药学上可接受的辅料或添加剂。
9.权利要求1所述屎肠球菌GXSCU1或权利要求2或3所述微生物菌剂或利用权利要求4或5所述制备方法制备得到的微生物菌剂在制备有益物质中的应用，其特征在于，所述有益物质包括γ-谷甾醇、可可碱、3,7-环氧石竹聚糖-6-酮、香叶醇和棕榈酸中的一种或多种；制备有益物质的发酵底物包括呕吐毒素。
CN202210148717.5A 2022-02-18 2022-02-18 一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌gxscu1、微生物菌剂及其制备方法和应用 Active CN114437983B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210148717.5A CN114437983B (zh) 2022-02-18 2022-02-18 一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌gxscu1、微生物菌剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210148717.5A CN114437983B (zh) 2022-02-18 2022-02-18 一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌gxscu1、微生物菌剂及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114437983A CN114437983A (zh) 2022-05-06
CN114437983B true CN114437983B (zh) 2023-07-21

Family

ID=81372756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210148717.5A Active CN114437983B (zh) 2022-02-18 2022-02-18 一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌gxscu1、微生物菌剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114437983B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013026033A2 (en) * 2011-08-18 2013-02-21 Dupont Nutrition Biosciences Aps Strains and methods useful for mycotoxins
CN103981129A (zh) * 2014-05-06 2014-08-13 武汉科前动物生物制品有限责任公司 一种复合微生物制剂及其制备方法和应用
CN108251316A (zh) * 2016-12-29 2018-07-06 中粮营养健康研究院有限公司 复合菌剂、饲料或添加剂以及降解黄曲霉毒素的方法
CN108813289A (zh) * 2018-06-01 2018-11-16 湖北华大瑞尔科技有限公司 一种高效生物降解霉菌毒素的制剂及其制备方法与应用
CN110607251A (zh) * 2019-07-12 2019-12-24 中国农业大学 一种降解呕吐毒素的耐盐海杆菌及其应用
CN111763641A (zh) * 2020-07-01 2020-10-13 中国农业科学院植物保护研究所 一株高效降解呕吐毒素的枯草芽孢杆菌及其应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013026033A2 (en) * 2011-08-18 2013-02-21 Dupont Nutrition Biosciences Aps Strains and methods useful for mycotoxins
CN103981129A (zh) * 2014-05-06 2014-08-13 武汉科前动物生物制品有限责任公司 一种复合微生物制剂及其制备方法和应用
CN108251316A (zh) * 2016-12-29 2018-07-06 中粮营养健康研究院有限公司 复合菌剂、饲料或添加剂以及降解黄曲霉毒素的方法
CN108813289A (zh) * 2018-06-01 2018-11-16 湖北华大瑞尔科技有限公司 一种高效生物降解霉菌毒素的制剂及其制备方法与应用
CN110607251A (zh) * 2019-07-12 2019-12-24 中国农业大学 一种降解呕吐毒素的耐盐海杆菌及其应用
CN111763641A (zh) * 2020-07-01 2020-10-13 中国农业科学院植物保护研究所 一株高效降解呕吐毒素的枯草芽孢杆菌及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
生物降解呕吐毒素的肠杆菌筛选与鉴定;李晓凤;刘思利;谭景耀;李靖;朋贤;唐语谦;;现代食品科技(第06期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114437983A (zh) 2022-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105441363A (zh) 一种菌株、利用其制备发酵豆粕的方法及制得的发酵豆粕
CN110591943B (zh) 一株产复合酶枯草芽孢杆菌,组合物及其应用
CN110042072B (zh) 一种降解黄曲霉毒素b1的菌株及其应用
CN115287202B (zh) 一株马克斯克鲁维酵母菌及其在制备功能性饲料方面的应用
CN113647510A (zh) 一种可降解发酵饲料中霉菌毒素的酶菌复合添加剂及其应用
Castillo-Castillo et al. Isolation and characterization of yeasts from fermented apple bagasse as additives for ruminant feeding
CN1769425A (zh) 一种双歧杆菌胞外多糖及其生产方法与专用生产菌株
CN113481118A (zh) 一株耐酸、耐盐、耐热、高效降解有机物的枯草芽孢杆菌及其在餐厨垃圾资源化中的应用
CN106085888B (zh) 扣囊复膜孢酵母新菌株及其培养方法和用途
CN112746044B (zh) 一株植物乳杆菌突变菌株及其在苜蓿青贮中的应用
CN116478891B (zh) 枯草芽孢杆菌、菌剂、发酵饲料及其制备方法
CN114437983B (zh) 一株高效降解呕吐毒素的屎肠球菌gxscu1、微生物菌剂及其制备方法和应用
CN101215537A (zh) 地衣芽孢杆菌及其应用
CN111690568A (zh) 枯草芽孢杆菌及其在发酵处理亚麻籽饼脱毒方面的应用
CN108823266B (zh) 一种采用发酵的方法制备几丁质的方法
CN114517170A (zh) 一株降解呕吐毒素的枯草芽孢杆菌及其应用
CN111518726B (zh) 一株铜绿假单胞菌及其筛选方法和应用
CN114456990A (zh) 一种ddgs的制备方法及其发酵菌种和培养基
CN108396004B (zh) 一株高效降解黄曲霉毒素b1的大肠杆菌cg1061
CN106036377B (zh) 乳酸乳球菌（Lactococcus lactis） CAMT22361在降解T-2毒素中的应用
CN115948305B (zh) 一株高效降解多种霉菌毒素的枯草芽孢杆菌及其应用
CN111213793A (zh) 一种复合发酵生物饲料及其制备方法
US20240101956A1 (en) Novel Strain of Glutamicibacter, Originating from Insects, Capable of Efficiently Degrading Bifenthrin
CN115651859B (zh) 枯草芽孢杆菌dp-3及其应用
CN113755364B (zh) 产多杀菌素的放线菌及其在制备杀虫剂中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant