1株高效降烟碱烟草内生菌的筛选、鉴定及其代谢途径研究
2021-08-11林智慧王雪仁韩晓刚
苏 丹,林智慧,王雪仁,封 磊,宋 萍,韩晓刚,李 航,游 凯,刘 洁,黄 楠
(1.福建农林大学a.资源与环境学院,b.林学院,福州350002;2.福建省烟草公司三明市公司,福建三明365000)
烟碱(Nicotine),又名尼古丁,是一种高毒性且不易降解的环境污染物[1],过量摄入能抑制中枢神经系统,使呼吸停止和心脏麻痹[2]。同时,作为烟草中生物碱的主要成分,烟碱又是衡量烟叶品质的关键指标,过高的含量会对其工业可用性产生不利影响。因此,如何降低并控制烟碱含量对于环境保护及改善烟草质量均具有重要意义。常见的降解烟碱方法主要包括物理法、化学法及生物法。其中,生物法降解烟碱因具有见效快、专一性强、污染性低等特点,而展现出良好的应用潜力[3]。YUAN等[4]从烟草种植土壤中分离并鉴定出1株高效尼古丁降解菌中间苍白杆菌(Ochrobactrum intermedium)DN2,在含有0.5~4.0g·L-1的尼古丁基础培养基中能降解所有尼古丁;RUAN等[5]从烟草废弃物的土壤中筛选到节杆菌(Arthrobacter sp.)aRF-1,该菌株降解尼古丁的最佳条件为30℃,pH 7.0,可降解烟碱浓度高达0.8g·L-1。WANG等[6]从土壤中分离筛选出1株具有尼古丁较高降解能力的恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),13h可完全降解0.4g·L-1的尼古丁,其耐受质量浓度高达0.6g·L-1;YAO等[7]从烟草废弃物中分离出1株具有尼古丁降解能力的节杆菌株(Arthrobacter sp.),预测了尼古丁降解质粒pAO1的尼古丁分解代谢基因,但未发现编码于质粒上的代谢功能基因。综上所述,尽管国内外在有关微生物降解烟碱方面已有较多报道,但其研究对象主要集中在假单胞菌属、节杆菌属、苍白杆等少数几类菌属[4-7],且大多来源于土壤或烟草废弃物[8-10]。……
