论文部分内容阅读
玉米赤霉烯酮( Zearalenone,ZEN),是一种酚的二羟基苯酸的内酯结构,因ZEN与雌二醇结构相似,又称F-2毒素,是由镰刀菌属在次级代谢过程中产生的一种较强的雌激素类毒素,在人和动物体内积累可诱发一系列雌激素效应症状,包括影响雌性哺乳动物乳房发育、外阴阴道炎、发情周期紊乱、假孕不孕、流产、死胎畸胎等.有报道,中国饲料中 ZEN 阳性检出率和污染水平呈逐年增高,2012 年上半年,在检测421份来自全国各地的玉米、猪料、禽料等中ZEN的阳性检出率均高于60 %,最高浓度均高于2300 μg/kg,平均水平也均远远大于中国《粮食卫生标准》(GB2715-2005)规定的小麦和玉米中ZEN的限量(60 μg/kg).随着高效率、高效益农业集约化养殖发展蓬勃,饲料质量安全是整个养殖和产品质量安全的起点.目前,应用于实际生产中的防ZEN污染传统的物理法和化学法在降解ZEN过程中,具有降解不彻底、营养成分损失以及难以规模化等缺点,相比而言,生物降解法更具发展前景,将成为一种安全、专一、高效的解毒方法.本研究通过设计添加玉米赤霉烯酮毒素类似物(PL)的固体分离培养基,从潮州、肇庆等地采集的老面、腐乳等共计25 种发酵食品材料中经过两轮富集筛选,初步筛选出对玉米赤霉烯酮有分解作用的微生物菌株;设计薄层色谱法(TLC)对初筛得到的菌株进行确证分离及ZEN分解效率的半定量检测获得分家效率较高的阳性菌株;通过高效液相色谱法(HPLC)评价阳性微生物菌株对玉米赤霉烯酮的分解效率,并通过形态学、分子生物学方法进行菌种鉴定,确定菌株的系统分类学地位.结果:毒素类似物PL(50 mg/L)第一轮富集筛选,共计从25种发酵食品材料中筛选出175个生长良好的毒素类似物耐受菌株,加大PL浓度(10 g/L),对照不含PL培养基菌株培养浑浊度,得到69个毒素类似物耐受菌株.将初筛获得的69种菌株接种到含ZEN(10μg/mL)的液体培养基中共培养后,TLC检测各培养物中ZEN的残留,在365 nm紫外光下观察黄绿色荧光情况,以点样10μL荧光点消失作为判定是否对ZEN有分解能力的标准,结果得到10个对玉米赤霉烯酮具有分解能力的菌株,加大ZEN的浓度(20 ng/μL),第二次TLC检测,结果出现PL-M-19不生长,根据观察荧光亮度强弱确定其余9个菌株对玉米赤霉烯酮降解能力的相对大小:PL-B-35 ≈BF-B-35>BF-B-30>PL-B-38>BF-B-3 ≈BF-B-9 PL-B-66>BF-B-34 ≈PL-M-29>PL-M-19.选取分解能力最强的三个菌种PL-B-35、BF-B-35、BF-B-30,建立HPLC模型对ZEN分解菌株的毒素降解效率评价,ZEN保留时间为9.54min,根据ZEN标准品浓度与峰面积关系制作标准曲线,ZEN在0.5~25 ng/μL浓度范围内线性良好,线性方程为:y=502219x-86763,R2=0.9931,根据ZEN标准曲线方程,测得空白对照的ZEN浓度为17.99±0.02ng/μL,本方法的回收率为:89.89 %(回收率=空白对照/标准品×100%).对分解能力最强的三个菌种BF-B-30、BF-B-35和PL-B-35培养物ZEN残留分析,结果得到他们对ZEN分解率[实验组/(标准品-空白对照)×100%]分别为86.40%,58.05%和45.80%.最后,通过形态学观察菌落及菌体形态,通过提取上述菌种基因组DNA,利用16SrRNA通用引物27F和1492R进行PCR扩增、测序,测序结果与NCBI中的GenBank数据库分析比对16SrRNA序列的同源性,确定PL-B-35、BF-B-35、BF-B-30、PL-B-38、BF-B-3、BF-B-9的系统分类学地位.