[發明專利]一種高效降解四環素類抗生素的微生物菌劑及應用

有效

• 申請號: 201711200613.X
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107988095B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 任竹青;趙晨光;趙鵬翔;羅文濤;楊磊;吳健;倪德斌;劉望宏
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12R1/46;C12R1/01
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 龔瑩瑩

本發明公開了一種高效降解四環素類抗生素的微生物菌劑及應用，本發明篩選出一株屎腸球菌(Enterococcus Faecium)DTC7，保藏編號為：CCTCC NO:M2017665，將該菌株與鶉雞腸球菌、庫特氏菌和糞腸球菌有效菌進行復配后獲得的微生物菌劑，可以在堆肥升溫期大量生長繁殖，發揮降解抗生素的作用，達到降低畜禽糞便中四環素類抗生素的效果。此方法降解效果好、操作簡單，為降解畜禽糞便中殘留的四環素類抗生素提供了有效的方法。

技術領域

本發明涉及畜禽糞便無害化技術領域，具體而言，涉及一種高效降解四環素類抗生素的微生物菌劑及應用。

背景技術

四環素類是一種廣譜抗生素，包括四環素、金霉素、土霉素和強力霉素。四環素類對大多數革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌以及立克次氏體、支原體、衣原體等病原微生物都有很好的抑制作用。四環素以其優秀的促生長效果和低廉的價格在飼料和藥物在豬的飼養環節中大量使用。四環素類抗生素在畜禽養殖業中的廣泛使用使得四環素大量殘留于畜禽糞便中。而抗生素不能完全被畜禽機體吸收，其30％-90％以母體化合物的形式排放至糞便中。

豬糞或有機肥中殘留的抗生素可以進入土壤中，隨著雨水等自然界的水循環留在土壤表面；同時四環素類抗生素可以通過垂直矩陣下降到淺層土壤，逐漸滲透進到淺層地下水，最后進入江、河等徑流。甚至海洋中也發現了多種四環素類抗生素的殘留。這些殘留的抗生素破壞海洋的微生物平衡，導致海洋的生態系統的破壞。

四環素類抗生素對機體有一定的毒害作用。研究表明，四環素的使用雖然不會直接造成大鼠體重下降，但是會導致其性激素的合成受到抑制，睪丸、附睪、精囊的生長發育受到影響，大鼠精子數及精子成活率都顯著下降。四環素類抗生素還會引起肝臟脂肪細胞病變和內質網應激，誘發病理性脂肪肝。土霉素會與體內的過氧化物酶結合，改變過氧化物酶的二級結構導致過氧化物酶失活，從而影響生物個體的發育。四環素類抗生素在低濃度下有較高的生物積累，可通過水的轉運和被動運輸進入植物中，其在葉片中的殘留濃度最高，它對種子、植物根部以及植物莖葉的發育均有影響，最終損害蔬菜品質。目前，已在多種蔬菜中檢測到了四環素的存在。這些抗生素可以通過植物、動物的富集作用進入人體中，進而危害人體的健康。因此有必要對糞便中殘留的抗生素進行處理。

目前降解四環素類抗生素的主要方法有水解、氧化降解、電化學降解、植物降解以及微生物降解。但是現有的方法仍存在幾處不足(1)水解等非生物方法降解不完全，會有差向異構體等中間代謝產物的殘留。(2)生物降解中植物降解緩慢，而酶解對條件的要求苛刻，成本高。(3)堆肥過程中堆體溫度高，耐高溫的四環素類降解菌的研究目前仍未有報道。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種高效降解四環素類抗生素的菌株，所述菌株已于2017年11月6日送至中國典型培養物保藏中心保藏，分類命名：屎腸球菌(EnterococcusFaecium)DTC7，保藏編號：CCTCC NO: M2017665，地址：中國武漢武漢大學。

本發明的另一個目的在于提供了一種高效降解四環素類抗生素的微生物復合菌劑，包括屎腸球菌 DTC7、鶉雞腸球菌、庫特氏菌和糞腸球菌。

本發明的最后一個目的在于提供了一種高效降解四環素類抗生素的細菌或復合菌劑在降解四環素類抗生素中的應用。

為了達到以上目的，本發明采取以下技術措施：

屎腸球菌(Enterococcus Faecium)DTC7的篩選：

為申請人從華中農業大學實驗豬場、天門、荊門等地的豬場豬糞中分離、篩選、鑒定得到，提取細菌 DNA，PCR擴增16SrDNA序列，提交NCBI數據庫進行比對，參照《伯杰氏系統細菌學手冊》和《常見細菌系統鑒定手冊》該菌符合屎腸球菌的生理生化特征，確定為屎腸球菌。屎腸球菌DTC7為革蘭氏陽性，白色菌落，菌落較小，呈規則的半球型，最適生長溫度為37℃，在50℃PH＝9的條件下仍能生長。