降解AFB1的枯草芽孢杆菌S1分离与鉴定     

孙向丽  刘宇翾  时子瑶  温长印  田亚东  康相涛  王彦彬 《中国畜牧兽医》2022,49(12):4654-4664

【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16S rDNA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-α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。  相似文献