芽孢杆菌2X-7对ZEN毒素的降解与应用

作     者：王刘庆 张晓 姜皓云 王蒙 WANG Liuqing;ZHANG Xiao;JIANG Haoyun;WANG Meng

作者机构：北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所北京100097 

出 版 物：《核农学报》 (Journal of Nuclear Agricultural Sciences)

年 卷 期：2025年第39卷第3期

页      面：469-477页

核心收录：

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：北京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX20230217) 

主　　题：玉米赤霉烯酮 真菌毒素 生物降解 小分子肽 

摘      要：玉米赤霉烯酮(ZEN)主要是由镰刀菌产生的类雌激素真菌毒素,广泛污染玉米及其制品,严重威胁农产品安全和人民生命健康。ZEN的生物降解是保障农产品安全的重要手段。为探寻高效降解ZEN的微生物资源,本研究筛选鉴定了高效降解菌株,并对菌株降解条件、活性组分、应用潜能进行分析与探索。结果表明,本研究筛选出的菌株2X-7在48 h内能高效降解1 mg·L^(-1)ZEN,降解率达到90%。基于16S rDNA序列及全基因组中特异基因序列分析,最终鉴定其为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。该菌株对ZEN的最适降解条件为温度37℃、pH值7、碳源为蔗糖,在此条件下的ZEN降解率可达98%以上。该菌株的降解活性组分位于胞内,十二烷基硫酸钠(SDS)、高温处理均可使其失活,而经蛋白酶K处理后却表现出较高降解活性,推测水解形成的小分子肽可能具有降解能力。在37℃、pH值为7的条件下,污染1 mg·L^(-1)ZEN的玉米粉经该菌株处理,共孵育反应4 d,降解率可达43%。本研究可为ZEN的生物降解与应用提供理论依据和技术参考。