[發明專利]降解尼古丁新菌株——假單胞菌ZUTSKD及其應用

有效

• 申請號: 200710070805.3
• 申請日: 2007-08-16
• 公開（公告）號: CN101139563A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 鐘衛鴻;孫柯丹;朱晨靜;柳華貴;李藝瀟;邱樂泉;吳石金;陳建孟;汪新;張艾曉
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A62D3/02;C12R1/38
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司
• 代理人: 黃美娟;袁木棋

(一)技術領域

本發明涉及一株新的尼古丁降解菌--假單胞菌ZUTSKD及其應用，屬于環境生物技術領域。

(二)背景技術

尼古丁(nicotine，[1-methyl-2-(3-pyridyl-pyrrolidine)，C₁₀H₁₄N₂])是煙草中的主要生物堿。長期吸煙會導致對尼古丁的依賴性，而過量吸入尼古丁則會抑制中樞神經，麻痹心臟，甚至有致命的危險。在吸煙時，尼古丁還會被亞硝化生成強烈的致癌物N-亞硝胺(TSNA)。同時尼古丁也是一種環境有毒物質，在煙草加工過程中會產生許多尼古丁濃度很高的廢棄物，歐盟將尼古丁含量超過500mg·kg^-1干重的廢棄物定為“有毒的危險物”。因此控制煙草和煙草廢棄物中的尼古丁含量對人類健康具有重要意義。

利用微生物控制煙草制品和煙草廢棄物中的尼古丁含量，不僅高效，而且選擇性高。在煙草和種植煙草的土壤中，一些微生物已經適應了含有尼古丁的環境，并且能夠利用尼古丁為碳氮源和能源生長。這些微生物可以在煙草工業和處理煙草廢棄物中發揮重要作用。

(三)發明內容

本發明則提供了一株新的尼古丁降解菌--假單胞菌ZUTSKD及其應用技術。

本發明的技術方案是：

降解尼古丁新菌株--假單胞菌ZUTSKD(Pseudomonas?sp.ZUTSKD)，保藏于中國典型培養物保藏中心，地址：中國??武漢??武漢大學，保藏日期2007年6月18日，保藏編號CCTCC?NO：M?207083。

所述假單胞菌ZUTSKD特征如下：菌體呈橢球狀，大小為(0.20～0.36)μm×(0.40～0.80)μm，具極生多根鞭毛，能運動，無芽孢；菌落呈白色，圓形，邊緣齒狀，表面光滑，易挑起；好氧，氧化酶反應呈陽性能以尼古丁為唯一碳氮源和能源進行生長，氧化葡萄糖產酸不產氣，V.P.、M.P.反應呈陽性，革蘭氏染色陰性，最佳生長溫度30℃。

該菌株分離于杭州利群環保紙業有限公司庫存廢煙葉，經形態學、生理生化、Biolog?GN鑒定和基于16Sr?RNA序列的系統發育研究，鑒定該菌株屬于假單胞菌屬(Pseudomonas?sp.)，菌株編號為ZUTSKD。

菌株原種的分離培養：以尼古丁為唯一碳氮源和能源的選擇性平板為篩選模型(Na₂HPO₄?5.57g/L，KH₂PO₄?2.44g/L，K₂SO₄?1g/L，MgCl₂·6H₂O0.2g/L，MnCl₂·4H₂O?0.0004g/L，FeCl₃·6H₂O?0.001g/L，CaCl₂?0.001g/L，尼古丁2g/L，pH＝7.0)，培養條件為溫度28～30℃，培養時間24～36h。

本發明還涉及所述假單胞菌ZUTSKD在微生物降解尼古丁中的應用。

具體的，所述的應用為：以假單胞菌ZUTSKD接種至含有尼古丁濃度不大于5.5g/L的適用于假單胞菌屬的液體培養基中，25～37℃下培養24～36小時，使尼古丁降解。

優選的，所述適用于假單胞菌屬的液體培養基為BSM培養基，初始pH7.5。

基本無機鹽培養基(BSM)(終濃度組成)：Na₂HPO₄?5.57g/L，KH₂PO₄2.44g/L，K₂SO₄?1g/L，MgCl₂·6H₂O?0.2g/L，MnCl₂·4H₂O?0.0004g/L，FeCl₃·6H₂O?0.001g/L，CaCl₂?0.001g/L，尼古丁(含量根據需要添加)，pH7.0。