苦马豆素降解菌的筛选与鉴定

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疯草是豆科棘豆属和黄芪属有毒植物的总称,是危害畜牧业最严重的有毒植物之一。其特点是耐贫瘠,耐干旱,返青早,繁殖力强等。动物采食疯草表现为具有嗜瘾性,蓄积性中毒。其毒性成分主要为苦马豆素(Swainsonine,SW)。SW能够抑制细胞中α-甘露糖苷酶,影响糖蛋白的代谢,引起动物细胞空泡样变性,导致动物中毒死亡;造成母畜流产,畸形,弱胎等,引起动物繁殖性能障碍。研究表明,疯草含有丰富的营养成分,其营养价值与苜蓿相当,对其合理开发,不但能解决饲草料短缺问题,还可以降低疯草中毒所带来的经济损失。本实验对新疆南疆小花棘豆不同生长时期营养成分及与SW含量的关系测定;并从土壤中筛选能够降解SW的细菌,对筛选得到的SW降解菌进行16S rDNA鉴定。本实验的进行为小花棘豆的开发利用奠定基础。1小花棘豆不同生长时期营养成分与SW含量的关系对新疆南疆小花棘豆,不同生长时期的营养成分与SW含量之间的关系进行测定,发现随着小花棘豆的生长,其营养成分有不断增加的趋势。其中粗蛋白、粗脂肪、粗灰分和钙含量在盛花期时达到最大值,干物质和磷含量在结荚期达到最大值,NDF和ADF含量在落叶期达到最大值。小花棘豆SW含量随生长时期的发生明显变化,其中结荚期SW含量均高于其它时期。2.土壤处理采集阿合奇县小花棘豆生长地0~30cm的土壤,去除砂砾后称取10g,加入90mL灭菌水,充分混匀静置,取上清液,加入牛肉膏蛋白胨液体培养基中37℃过夜培养。将提取得到的小花棘豆生物碱加入无机盐液体培养基中,每4天转接一次,转接3次,将液体培养基均匀涂布到含生物碱的无机盐固体培养基中,挑取菌落形态不同的菌进行纯化培养。3.土壤降解菌的筛选与降解测定取已分离纯化后的菌株在LB液体培养基中37℃,200r/min过夜培养,移取菌液加入无机盐培养基中在无机盐培养基中加入SW使无机盐培养基中含量由30mg/L每4天转接一次,逐渐增加SW含量,最后转接到含100mg/L的无机盐培养基中,发现有两株菌具有降解能力,XJAHQ5、XJAHQ26菌株的降解效率为20.86%和30.12%。4.对SW降解菌的鉴定将具有降解能力的菌株XJAHQ5、XJAHQ26的16S保守序列在NCBI上进行BLAST对比,下载相似菌株利用MEGE6.0软件建立无根进化树,了解菌株的进化关系,鉴定发现两株菌为假单胞菌科假单胞菌属的恶臭假单胞菌。在不同pH条件下培养,发现菌株XJAHQ26在5~10可以生长,XJAHQ5在pH为4~10能够生长,其适应范围广有一定的开发价值。
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