降解AFB1的枯草芽孢杆菌S1分离与鉴定

摘要：

[目的]筛选出能够高效降解黄曲霉毒素(aflatoxin,AF)的菌株,并对其降解活性及残留毒性进行检测,以期为黄曲霉毒素B1(alflatoxin B1,AFB1)污染防治提供参考.[方法]采集耗牛、绵羊等草食性动物粪便和养殖场霉变饲料,以AFB1的结构类似物香豆素为唯一碳源筛选降解AFB1效率最高的菌株,并对其进行形态学、生理生化和16SrDNA鉴定.取AFB1与适量筛选菌株的发酵液混合,使AFB1的浓度为1 μg/mL,37℃、150 r/min培养,测定培养不同时间AFB1 降解率;应用差速离心法分别制取上清液、菌悬液和菌体,将菌体超声裂解后制得胞内液,测定不同组分对AFB1 的降解率;对上清液分别进行蛋白酶K、蛋白酶K+SDS和热处理,检测处理后上清液AFB1 降解率;分别用不同浓度的饱和硫酸铵沉淀处理上清液,检测AFB1降解率;应用7 ku透析袋对上清液进行浓缩,检测AFB1 降解率,从而判断菌株活性成分的性质和分布.将鸡肝细胞分为AFB1 组、AFB1-菌株组、菌株组和空白对照组,用实时荧光定量PCR检测各组鸡肝细胞中白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosisi factor alpha,TNF-α)和Bcl-2-associated X蛋白(Bax)基因的相对表达量.[结果]经初筛和复筛,从编号为S1的绵羊粪便样品中分离出1株菌株,其降解AFB1 的活性最高,降解率可达60.36％.菌株S1在LB固体培养基上培养12 h,可观察到淡黄色不透明菌落,表面光滑,有隆起,镜检革兰氏染色呈阳性,杆状.16S rDNA基因进行PCR扩增并进一步测序分析,其序列与LC55966.1的同源性为100％.综合16 S rDNA序列分析和生理生化结果鉴定该菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).该菌发酵液与AFB1(1 μg/mL)反应4、12、24、48和72 h,降解率分别达到10.98％、25.36％、46.24％和52.65％和80.84％.上清液AFB1降解率显著高于菌悬液和胞内液(P＜0.05).热处理后,上清液的AFB1降解活性降低,而经蛋白酶K和SDS处理后降解活性基本丧失.用不同浓度饱和硫酸铵处理的上清液AFB1 降解率差异不显著(P＞0.05),而经透析浓缩后的上清液AFB1 降解率显著高于硫酸铵处理的上清液沉淀蛋白(P＜0.05).在鸡胚胎肝脏原代细胞上,与AFB1组相比,AFB1经枯草芽孢杆菌S1降解后诱导IL-6、TNF-a以及Bax的表达量均显著降低(P＜0.05).[结论]筛选到1株枯草芽孢杆菌S1,其具有较高的降解AFB1的活性,其降解活性主要来自于培养液上清中的蛋白质;AFB1经降解后其毒素显著降低.

关键词：黄曲霉毒素B1、枯草芽孢杆菌、毒素降解

所属期刊栏目：49

分类号：S816.3(普通畜牧学)

资助基金：中原科技创新领军人才项目;河南省高校科技创新团队支持计划

在线出版日期：2023-02-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：4654-4664