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呕吐毒素又称脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素(DON),是一种B型单端孢霉烯族毒素,主要是由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)和黄色镰刀菌(Fusarium culmorum)产生的次级代谢产物,广泛存在于大自然中,容易污染谷物和饲料,给全球造成了巨大的经济损失。人和动物摄入一定量被DON污染的谷物会对人类和动物健康造成严重的威胁,因此DON的防治研究迫在眉睫。目前关于DON的脱毒方法主要有物理法、化学法和生物降解法。其中由于DON的结构十分稳定,物理方法的脱毒效果并不理想,化学处理法虽然能达到较好的脱毒效果,但会引入其他有害物质并造成谷物营养损失,而生物降解法是通过筛选自然界中的微生物在温和条件下降解真菌毒素,将DON转化为无毒或低毒物质,且不会造成营养丢失。因此生物降解法被认为是去除真菌毒素的最佳方法。本论文采用生物法降解DON,利用苯基环氧乙烷为唯一碳源从土壤样品中筛选出一株能够生物降解DON的菌株,研究其降解机理,对其发酵生产的DON降解酶进行分离纯化和酶学性质研究,比较降解酶和菌株对DON的降解效果,并对其降解产物进行分析研究。主要工作内容归结如下:用苯基环氧乙烷作为唯一碳源,从土壤中分离到一株可以生物转化DON的菌株As-W6,其发酵液可以降解DON,说明该该菌株分泌的一种胞外酶可以生物转化DON。对菌株As-W6进行形态观察、显微镜镜检、扫描电镜和分子生物学鉴定,菌株As-W6生长初期菌丝为白色绒毛,后变为黄绿色,菌丝发达且有隔膜,分生孢子串生、呈球形或椭球形,顶囊呈放射状。提取菌株As-W6的DNA,经PCR扩增、送样测序后,得到目的基因长度为531 bp,通过与Genbank数据库(NCBI)进行Blast序列对比,菌株As-W6与多种米曲霉同源性均达到99%。因此可确定菌株As-W6是一株米曲霉。米曲霉As-W6发酵上清液经硫酸铵分级沉淀、透析、DEAE-52纤维素离子交换层析和Sephadex G-75葡聚糖凝胶过滤层析纯化后得到电泳纯的蛋白酶,纯化倍数为86.7倍,回收率为23.2%,经过LC-MS/MS的鉴定,该酶为一种脂肪酶蛋白(ID:DQ489719),分子量为40810.3 Da,等电点为5.80,包含383个氨基酸。酶学性质研究结果表明,该脂肪酶最适反应温度和最适pH分别为40℃和7,在40℃以下和pH6~8之间有较好的稳定性;Ca2+、Mg2+和A cetone能够明显促进提高脂肪酶的活性,而Cu2+、Fe2+、Mn2+和SDS对其有显著抑制作用;当大豆油作为底物时该脂肪酶的酶活力最高,表明其对大豆油具有显著的特异性。反应体系中DON的浓度用高效液相色谱(HPLC)检测,结果表明不同初始浓度的DON均可被该脂肪酶降解,降解率均达60%以上。提取降解产物,采用液相色谱-质谱联用仪(HPLC-MS)对该降解产物进行分析,发现DON经过该脂肪酶降解后,降解产物的相对分子质量为282.2,比DON的相对分子质量减少了13.9,说明DON被降解并转化为另一种物质。