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玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)是一种非类固醇类真菌次级代谢产物,主要由镰胞霉感染谷物后产生。在全球ZEN广泛存在于玉米、大麦、燕麦、小麦、水稻、高粱等粮食作物中。ZEN具有强烈雌激素活性,对于动物和人的健康都有危害。本课题主要通过对ZEN脱毒菌株的筛选,获得具有ZEN脱毒能力的菌株,并研究该菌株的ZEN脱毒能力、脱毒机理及其脱毒影响因素。本课题一共分为三部分。第一部分是ZEN脱毒菌株的筛选及鉴定。从土壤中我们筛选得到一株菌株,具有较强的ZEN脱毒能力,经过菌株纯化、DNA提取、16S rDNA的PCR扩增、产物纯化和测序,测序结果与GenBank及RDP数据库比对发现,该菌株属于动性球菌属,本实验室将其命名为Planococcus sp. S118。第二部分,我们对S118的脱毒能力和机理做了探讨。S118菌株无论活菌还是灭活菌都表现出了较强的脱毒能力,在24小时内能分别去除溶液中21.82%和47.82%的ZEN。经脱毒处理后,HPLC检测未发现反应体系中有明显的降解产物。菌体细胞经过超声破壁后,分离得到的细胞壁成分具有ZEN脱毒能力,但是细胞内含物则没有。热处理、酸处理和Triton-100处理能显著地提高S118的脱毒能力。以上数据显示,S118的脱毒机理为吸附而不是生物降解。最后一部分,我们观察了各因素对S118菌株脱毒效果的影响。主要的影响因素有反应时间、反应体系菌体浓度、反应温度、pH值和ZEN结构类似物的干扰。ZEN的脱毒过程发生很快,在菌体与ZEN接触后,活菌和灭活菌分别可以快速吸附溶液中的16.43%和34.59%的毒素。随着时间的推移,活菌和灭活菌的脱毒量有所提高。S118菌株的脱毒能力非常依赖于菌体的浓度,浓度越高脱毒能力越强。同时,反应pH值降低可以提高S118菌株的脱毒能力,pH值从8.5降低到4.5时,活菌脱毒能力从12.04%增加到31.75%,而灭活菌脱毒能力从23.19%增加到43.98%。最佳的反应温度在30℃。S118菌株也可以去除溶液中的玉米赤霉酮(Zearalanone,ZAN,是ZEN的结构类似物),但对ZEN的吸附能力强于对ZAN的吸附力,且ZAN与和ZEN之间存在竞争性吸附。以上三部分实验表明,动性球菌S118菌株具有较强的ZEN脱毒能力,其脱毒机理是细胞壁吸附而不是生物降解,并且吸附能力受反应时间、反应体系菌体浓度、反应温度、pH值和ZEN结构类似物等因素的影响。S118菌株可以作为一种潜在的吸附剂,应用于食品及饲料的脱毒。