[發明專利]用于降解磺胺甲惡唑的新菌株及其應用

有效

• 申請號: 202110038834.1
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112812998B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 穆迎春;宋金龍;劉璐;趙冬雪;韓剛;張洪玉;郝貴杰
• 申請（專利權）人: 宋金龍
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/02;A62D3/02;C12R1/01;A62D101/26;A62D101/28
• 代理公司: 北京華清迪源知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 杜立軍

本發明公開了一種用于降解磺胺甲惡唑的新菌株及其應用，該菌株在廣東省微生物菌種保藏中心的保藏編號為GDMCC?NO.61038。經試驗證明本發明篩選的新菌株Sphingobacterium?mizutaii?LLE5，在最優降解條件下(30℃、pH7、接種濃度為5×10supgt;7/supgt;cfu/mL)，該菌7天內可對50mg/L磺胺甲惡唑降解效率達93.7％。運用高效液相色譜與質譜聯用鑒定了菌株LLE5降解后的代謝產物為N?[4?(1，2?惡唑?3?基氨磺酰基)苯基]乙酰胺。

技術領域

本發明涉及微生物技術領域，具體涉及一種用于降解磺胺甲惡唑的新菌株及其應用。

背景技術

目前，高密度類養殖方式增加了水生動物病害的發生風險，抗菌藥物具有殺滅水產病原菌的效果，可有效抑制水產動物疾病。磺胺甲惡唑(sulfamethoxazole，SMX)，又名新諾明，化學名為N-(5-甲基-3-異惡唑基)-4-氨基苯磺酰胺，可有效抑制水產養殖中嗜水氣單胞菌、溫和氣單胞菌、熒光假單胞菌和諾卡氏菌等引起的細菌性疾病，是目前水產養殖中最常用的廣譜抗菌藥物。然而，隨著該藥物的大量使用，殘留問題越來越嚴重。磺胺甲惡唑不能被水生動物完全吸收利用，部分殘留在水生動物體內，部分以原形或代謝產物被排出體外到水生環境當中，其一旦通過食物鏈進入人體，將對泌尿系統功能造成破壞，威脅人類健康。

國內外研究表明，磺胺甲惡唑的降解主要有物理法、化學法和微生物法，物理法包括吸附、光降解、熱降解等。其中，微生物法具有成本低、生態環境友好和無二次污染等特點，被證明是目前修復養殖水體中磺胺甲惡唑殘留的有效方法。迄今為止，已有超過20株可降解磺胺甲惡唑的微生物被報道，這些菌株在實驗室條件下都表現出優秀的降解能力。已報道的菌株中大部分菌株對高濃度磺胺甲惡唑耐受能力較差，降解效率較低，缺乏對降解后代謝產物和代謝途徑的研究。

發明內容

為此，本發明提供用于降解磺胺甲惡唑的新菌株及其應用。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明一方面提供一種用于降解磺胺甲惡唑的新菌株，其在廣東省微生物菌種保藏中心的保藏編號為CDMCC?NO.61038。

其中，所述菌株的16S?rDNA序列如SEQ?ID?No.1所示。

本發明另一方面還提供所述的菌株或其發酵產物或其培養產物在降解磺胺甲惡唑中的應用。

優選的，所述菌株的降解條件：培養溫度為30℃，培養基的pH?7，初始接種量5.0×10⁷cfu/mL。

本發明另一方面還提供含上述所述用于降解磺胺甲惡唑的新菌株的菌劑。

本發明還提供所述的用于降解磺胺甲惡唑的新菌株的篩選培養方法，所述方法包括將污泥樣品作為初始接種物接種于MSM培養基中，以50mg/L的磺胺甲惡唑為唯一碳源進行培養，然后，向所述培養基中按10％(v/w)接入新鮮無機鹽培養基，并將所述培養基中的磺胺甲惡唑的濃度提升1倍，連續傳代4次，使富集物中的磺胺甲惡唑濃度達到300mg/L。

優選的，所述培養的條件為30℃，培養7天。

優選的，所述MSM培養基的配方為：K₂HPO₄?1.5g/L，KH₂PO₄?0.5g/L，NH₄Cl?1g/L，NaCl?1g/L，MgSO₄·7H₂O?0.2g/L，pH?7。

鞘氨醇桿菌屬(Sphingobacterium)為不產生芽孢的革蘭氏陰性細菌，廣泛存在于自然界中。本研究分離的水谷鞘氨醇菌是第一次報道鞘氨醇桿菌屬可以降解磺胺甲惡唑。該菌的發現不但填補了鞘氨醇桿菌屬菌株的功能范圍，也為修復磺胺甲惡唑污染的養殖環境提供了寶貴的微生物資源。