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脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol, DON),又名呕吐毒素(vomitoxin),主要是由镰刀菌产生的真菌毒素,该毒素广泛存在于大麦、小麦、玉米、高粱、燕麦等谷类作物中。不仅影响粮食的产量和品质,而且可以通过食物链在人畜体内积累,进而危害人畜的健康。目前主要利用一些物理、化学和生物学手段等去毒技术来处理DON的毒害。与传统的物理和化学方法相比,只有生物学方法才可以解决存在的问题,因而关于消除真菌毒素的污染,采用生物学方法成为目前研究的热点和焦点。采用生物学手段筛选降解真菌毒素的高效降解菌,并使该降解菌在实践中发挥应有的作用,对保证食品安全,减少粮食、畜牧业的经济损失有积极意义。本课题组在之前的研究中已经分离到一株高效降解DON的菌株,即Devosia sp.DDS-1。以往的研究表明,DDS-1首先把DON乙酰化为3-AC-DON,然后3-AC-DON往下氧化为3-酮基-DON,接下来再进一步降解。本论文主要通过研究DDS-1产3-AC-DON氧化酶的酶学特性,以期掌握DDS-1降解3-AC-DON(?)3-酮基-DON特性,为该酶的开发利用奠定理论基础;还构建了该菌的Fosmid文库,为克隆其降解功能基因提供技术平台。本论文酶学实验结果显示,Devosia sp. DDS-1产生3-AC-DON氧化酶的最适条件为:pH值-7.0、25℃、培养36小时。3-AC-DON氧化酶的最适反应条件是:温度35℃,pH值-7.0;该酶在20~40℃,pH 5.0~9.0的范围内能保持80%以上的酶活;大多数金属离子在浓度为0.2 mmol·L-1和2 mmol·L-1之间对3-AC-DON氧化酶有促进作用;EDTA对该酶活有抑制作用,结果表明该氧化酶需要金属离子作为酶反应的辅因子;酶的定域实验表明,DDS-1中的3-AC-DON氧化酶属于胞内酶;DDS-1产生的粗酶液能很好地降解小麦中的DON,3-AC-DON,15-AC-DON毒素。本论文构建了Devosia sp. DDS-1的基因组Fosmid文库。为了获得高质量的DDS-1基因组DNA,本论文采用三种方法提取基因组DNA,分别是CTAB/NaCl法,试剂盒法和改进的试剂盒法,结果表明,相较于传统的CTAB/NaCl法,采用改进的试剂盒提取法,即在普通试剂盒提取的基础上,加上酚/氯仿/异戊醇,氯仿/异戊醇等流程,大大提高了基因组DNA的质量。该文库共包含2000个克隆,平均插入片段大小为35 kb,初步估计总容量为70 Mb,覆盖Devosia sp. DDS-1基因组(按5M计算)14倍,克隆产物在继代培养中没有发生明显变化,该文库可以满足基因组测序、基因克隆的要求。